introduce isl_dim structure for representing shared dimension information
authorSven Verdoolaege <skimo@kotnet.org>
Thu, 6 Nov 2008 16:50:04 +0000 (17:50 +0100)
committerSven Verdoolaege <skimo@kotnet.org>
Sun, 14 Dec 2008 16:17:53 +0000 (17:17 +0100)
All of isl_basic_set, isl_set, isl_basic_map and isl_map stored
information about the dimension directly.  This information is
now shared in a common isl_dim structure.
Direct accesses to the removed fields have been replaced by calls
to getters.

20 files changed:
Makefile.am
include/isl_dim.h [new file with mode: 0644]
include/isl_map.h
include/isl_set.h
isl_affine_hull.c
isl_constraint.c
isl_convex_hull.c
isl_dim.c [new file with mode: 0644]
isl_equalities.c
isl_input.c
isl_input_omega.c
isl_lp_piplib.c
isl_map.c
isl_map_piplib.c
isl_map_polylib.c
isl_map_private.h
isl_mat.c
isl_output.c
isl_sample.c
isl_sample_piplib.c

index 78ab76a..df2318f 100644 (file)
@@ -46,6 +46,7 @@ libisl_la_SOURCES = \
        isl_constraint.c \
        isl_convex_hull.c \
        isl_ctx.c \
+       isl_dim.c \
        isl_equalities.c \
        isl_equalities.h \
        isl_gmp.c \
@@ -90,6 +91,7 @@ nodist_pkginclude_HEADERS = \
 pkginclude_HEADERS = \
        include/isl_blk.h \
        include/isl_constraint.h \
+       include/isl_dim.h \
        include/isl_int.h \
        include/isl_list.h \
        include/isl_lp.h \
diff --git a/include/isl_dim.h b/include/isl_dim.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..b43c909
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,37 @@
+#ifndef ISL_DIM_H
+#define ISL_DIM_H
+
+#include <isl_ctx.h>
+
+#if defined(__cplusplus)
+extern "C" {
+#endif
+
+struct isl_dim {
+       int ref;
+
+       struct isl_ctx *ctx;
+
+       unsigned nparam;
+       unsigned n_in;          /* zero for sets */
+       unsigned n_out;         /* dim for sets */
+};
+
+struct isl_dim *isl_dim_alloc(struct isl_ctx *ctx,
+                       unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out);
+struct isl_dim *isl_dim_copy(struct isl_dim *dim);
+struct isl_dim *isl_dim_cow(struct isl_dim *dim);
+void isl_dim_free(struct isl_dim *dim);
+
+struct isl_dim *isl_dim_join(struct isl_dim *left, struct isl_dim *right);
+struct isl_dim *isl_dim_reverse(struct isl_dim *dim);
+
+int isl_dim_equal(struct isl_dim *dim1, struct isl_dim *dim2);
+int isl_dim_compatible(struct isl_dim *dim1, struct isl_dim *dim2);
+unsigned isl_dim_total(struct isl_dim *dim);
+
+#if defined(__cplusplus)
+}
+#endif
+
+#endif
index adce6a4..3c66e8d 100644 (file)
@@ -6,6 +6,7 @@
 #include <isl_int.h>
 #include <isl_ctx.h>
 #include <isl_blk.h>
+#include <isl_dim.h>
 
 #if defined(__cplusplus)
 extern "C" {
@@ -34,6 +35,7 @@ extern "C" {
  * n_in + n_out should be equal to set.dim
  */
 struct isl_vec;
+struct isl_dim;
 struct isl_basic_map {
        int ref;
 #define ISL_BASIC_MAP_FINAL            (1 << 0)
@@ -46,9 +48,7 @@ struct isl_basic_map {
 
        struct isl_ctx *ctx;
 
-       unsigned nparam;
-       unsigned n_in;
-       unsigned n_out;
+       struct isl_dim *dim;
        unsigned extra;
 
        unsigned n_eq;
@@ -83,9 +83,7 @@ struct isl_map {
 
        struct isl_ctx *ctx;
 
-       unsigned nparam;
-       unsigned n_in;
-       unsigned n_out;
+       struct isl_dim *dim;
 
        int n;
 
@@ -94,6 +92,16 @@ struct isl_map {
 };
 struct isl_set;
 
+unsigned isl_basic_map_n_in(const struct isl_basic_map *bmap);
+unsigned isl_basic_map_n_out(const struct isl_basic_map *bmap);
+unsigned isl_basic_map_n_param(const struct isl_basic_map *bmap);
+unsigned isl_basic_map_n_div(const struct isl_basic_map *bmap);
+unsigned isl_basic_map_total_dim(const struct isl_basic_map *bmap);
+
+unsigned isl_map_n_in(const struct isl_map *map);
+unsigned isl_map_n_out(const struct isl_map *map);
+unsigned isl_map_n_param(const struct isl_map *map);
+
 struct isl_basic_map *isl_basic_map_alloc(struct isl_ctx *ctx,
                unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, unsigned extra,
                unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
@@ -105,6 +113,8 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_copy(struct isl_basic_map *bmap);
 struct isl_basic_map *isl_basic_map_extend(struct isl_basic_map *base,
                unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out, unsigned extra,
                unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_extend_constraints(
+               struct isl_basic_map *base, unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
 struct isl_basic_map *isl_basic_map_equal(struct isl_ctx *ctx,
                unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, unsigned n_equal);
 struct isl_basic_map *isl_basic_map_less_at(struct isl_ctx *ctx,
@@ -113,6 +123,8 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_more_at(struct isl_ctx *ctx,
                unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, unsigned pos);
 struct isl_basic_map *isl_basic_map_empty(struct isl_ctx *ctx,
                unsigned nparam, unsigned in, unsigned out);
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_empty_like(struct isl_basic_map *model);
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_empty_like_map(struct isl_map *model);
 struct isl_basic_map *isl_basic_map_universe(struct isl_ctx *ctx,
                unsigned nparam, unsigned in, unsigned out);
 struct isl_basic_map *isl_basic_map_convex_hull(struct isl_basic_map *bmap);
@@ -136,7 +148,7 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(struct isl_basic_map *bmap);
 struct isl_basic_set *isl_basic_map_domain(struct isl_basic_map *bmap);
 struct isl_basic_set *isl_basic_map_range(struct isl_basic_map *bmap);
 struct isl_basic_map *isl_basic_map_from_basic_set(struct isl_basic_set *bset,
-               unsigned n_in, unsigned n_out);
+               struct isl_dim *dim);
 struct isl_basic_set *isl_basic_set_from_basic_map(struct isl_basic_map *bmap);
 struct isl_basic_map *isl_basic_map_simplify(struct isl_basic_map *bmap);
 #define ISL_FORMAT_POLYLIB     1
@@ -165,6 +177,8 @@ struct isl_map *isl_map_alloc(struct isl_ctx *ctx,
                unsigned flags);
 struct isl_map *isl_map_empty(struct isl_ctx *ctx,
                unsigned nparam, unsigned in, unsigned out);
+struct isl_map *isl_map_empty_like(struct isl_map *model);
+struct isl_map *isl_map_empty_like_basic_map(struct isl_basic_map *model);
 struct isl_map *isl_map_dup(struct isl_map *map);
 struct isl_map *isl_map_add(struct isl_map *map, struct isl_basic_map *bmap);
 struct isl_map *isl_map_identity(struct isl_ctx *ctx,
@@ -203,8 +217,7 @@ struct isl_map *isl_map_remove_inputs(struct isl_map *map,
 
 struct isl_set *isl_map_domain(struct isl_map *bmap);
 struct isl_map *isl_map_from_basic_map(struct isl_basic_map *bmap);
-struct isl_map *isl_map_from_set(struct isl_set *set,
-               unsigned n_in, unsigned n_out);
+struct isl_map *isl_map_from_set(struct isl_set *set, struct isl_dim *dim);
 struct isl_set *isl_set_from_map(struct isl_map *map);
 
 int isl_map_is_empty(struct isl_map *map);
index 245cc51..36558d3 100644 (file)
@@ -20,9 +20,7 @@ struct isl_basic_set {
 
        struct isl_ctx *ctx;
 
-       unsigned nparam;
-       unsigned zero;
-       unsigned dim;
+       struct isl_dim *dim;
        unsigned extra;
 
        unsigned n_eq;
@@ -54,9 +52,7 @@ struct isl_set {
 
        struct isl_ctx *ctx;
 
-       unsigned nparam;
-       unsigned zero;
-       unsigned dim;
+       struct isl_dim *dim;
 
        int n;
 
@@ -64,20 +60,31 @@ struct isl_set {
        struct isl_basic_set *p[0];
 };
 
+unsigned isl_basic_set_n_dim(const struct isl_basic_set *bset);
+unsigned isl_basic_set_n_param(const struct isl_basic_set *bset);
+unsigned isl_basic_set_total_dim(const struct isl_basic_set *bset);
+
+unsigned isl_set_n_dim(const struct isl_set *set);
+unsigned isl_set_n_param(const struct isl_set *set);
+
 struct isl_basic_set *isl_basic_set_alloc(struct isl_ctx *ctx,
                unsigned nparam, unsigned dim, unsigned extra,
                unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
 struct isl_basic_set *isl_basic_set_extend(struct isl_basic_set *base,
                unsigned nparam, unsigned dim, unsigned extra,
                unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
+struct isl_basic_set *isl_basic_set_extend_constraints(
+               struct isl_basic_set *base, unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
 struct isl_basic_set *isl_basic_set_finalize(struct isl_basic_set *bset);
 void isl_basic_set_free(struct isl_basic_set *bset);
 struct isl_basic_set *isl_basic_set_copy(struct isl_basic_set *bset);
 struct isl_basic_set *isl_basic_set_dup(struct isl_basic_set *bset);
 struct isl_basic_set *isl_basic_set_empty(struct isl_ctx *ctx,
                unsigned nparam, unsigned dim);
+struct isl_basic_set *isl_basic_set_empty_like(struct isl_basic_set *bset);
 struct isl_basic_set *isl_basic_set_universe(struct isl_ctx *ctx,
                unsigned nparam, unsigned dim);
+struct isl_basic_set *isl_basic_set_universe_like(struct isl_basic_set *bset);
 struct isl_basic_set *isl_basic_set_interval(struct isl_ctx *ctx,
        isl_int min, isl_int max);
 void isl_basic_set_dump(struct isl_basic_set *bset,
@@ -129,6 +136,7 @@ struct isl_set *isl_set_extend(struct isl_set *base,
                unsigned nparam, unsigned dim);
 struct isl_set *isl_set_empty(struct isl_ctx *ctx,
                unsigned nparam, unsigned dim);
+struct isl_set *isl_set_empty_like(struct isl_set *set);
 struct isl_set *isl_set_add(struct isl_set *set, struct isl_basic_set *bset);
 struct isl_set *isl_set_finalize(struct isl_set *set);
 struct isl_set *isl_set_copy(struct isl_set *set);
index ea08d02..ef37303 100644 (file)
@@ -120,7 +120,7 @@ static void construct_column(
 
        isl_int_init(a);
        isl_int_init(b);
-       total = 1 + bset1->dim;
+       total = 1 + isl_basic_set_n_dim(bset1);
        for (r = 0; r < row; ++r) {
                if (isl_int_is_zero(bset2->eq[r][col]))
                        continue;
@@ -159,7 +159,7 @@ static int transform_column(
        if (t < 0)
                return 0;
 
-       total = 1 + bset1->dim;
+       total = 1 + isl_basic_set_n_dim(bset1);
        isl_int_init(a);
        isl_int_init(b);
        isl_int_init(g);
@@ -194,7 +194,7 @@ static struct isl_basic_set *affine_hull(
        int col;
        int row;
 
-       total = 1 + bset1->dim;
+       total = 1 + isl_basic_set_n_dim(bset1);
 
        row = 0;
        for (col = total-1; col >= 0; --col) {
@@ -228,17 +228,21 @@ static struct isl_basic_set *isl_basic_set_from_vec(struct isl_ctx *ctx,
        int i;
        int k;
        struct isl_basic_set *bset = NULL;
+       unsigned dim;
 
        if (!vec)
                return NULL;
        isl_assert(ctx, vec->size != 0, goto error);
 
        bset = isl_basic_set_alloc(ctx, 0, vec->size - 1, 0, vec->size - 1, 0);
-       for (i = bset->dim - 1; i >= 0; --i) {
+       if (!bset)
+               goto error;
+       dim = isl_basic_set_n_dim(bset);
+       for (i = dim - 1; i >= 0; --i) {
                k = isl_basic_set_alloc_equality(bset);
                if (k < 0)
                        goto error;
-               isl_seq_clr(bset->eq[k], 1 + bset->dim);
+               isl_seq_clr(bset->eq[k], 1 + dim);
                isl_int_neg(bset->eq[k][0], vec->block.data[1 + i]);
                isl_int_set(bset->eq[k][1 + i], vec->block.data[0]);
        }
@@ -257,16 +261,18 @@ static struct isl_basic_set *outside_point(struct isl_ctx *ctx,
        struct isl_basic_set *slice = NULL;
        struct isl_vec *sample;
        struct isl_basic_set *point;
+       unsigned dim;
        int k;
 
        slice = isl_basic_set_copy(bset);
        if (!slice)
                goto error;
-       slice = isl_basic_set_extend(slice, 0, slice->dim, 0, 1, 0);
+       dim = isl_basic_set_n_dim(slice);
+       slice = isl_basic_set_extend(slice, 0, dim, 0, 1, 0);
        k = isl_basic_set_alloc_equality(slice);
        if (k < 0)
                goto error;
-       isl_seq_cpy(slice->eq[k], eq, 1 + slice->dim);
+       isl_seq_cpy(slice->eq[k], eq, 1 + dim);
        if (up)
                isl_int_add_ui(slice->eq[k][0], slice->eq[k][0], 1);
        else
@@ -277,7 +283,7 @@ static struct isl_basic_set *outside_point(struct isl_ctx *ctx,
                goto error;
        if (sample->size == 0) {
                isl_vec_free(ctx, sample);
-               point = isl_basic_set_empty(ctx, 0, bset->dim);
+               point = isl_basic_set_empty_like(bset);
        } else
                point = isl_basic_set_from_vec(ctx, sample);
 
@@ -306,6 +312,7 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_affine_hull(struct isl_basic_map *bmap)
        struct isl_basic_set *hull = NULL;
        struct isl_vec *sample;
        struct isl_ctx *ctx;
+       unsigned dim;
 
        bmap = isl_basic_map_implicit_equalities(bmap);
        if (!bmap)
@@ -326,7 +333,8 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_affine_hull(struct isl_basic_map *bmap)
        sample = isl_basic_set_sample(isl_basic_set_copy(bset));
        hull = isl_basic_set_from_vec(ctx, sample);
 
-       for (i = 0; i < bset->dim; ++i) {
+       dim = isl_basic_set_n_dim(bset);
+       for (i = 0; i < dim; ++i) {
                struct isl_basic_set *point;
                for (j = 0; j < hull->n_eq; ++j) {
                        point = outside_point(ctx, bset, hull->eq[j], 1);
@@ -385,8 +393,7 @@ struct isl_basic_map *isl_map_affine_hull(struct isl_map *map)
                return NULL;
 
        if (map->n == 0) {
-               hull = isl_basic_map_empty(map->ctx,
-                                       map->nparam, map->n_in, map->n_out);
+               hull = isl_basic_map_empty_like_map(map);
                isl_map_free(map);
                return hull;
        }
@@ -407,8 +414,7 @@ struct isl_basic_map *isl_map_affine_hull(struct isl_map *map)
        }
        set = isl_set_remove_empty_parts(set);
        if (set->n == 0) {
-               hull = isl_basic_map_empty(set->ctx,
-                                   model->nparam, model->n_in, model->n_out);
+               hull = isl_basic_map_empty_like(model);
                isl_basic_map_free(model);
        } else {
                struct isl_basic_set *bset;
index 349f62d..65d7f90 100644 (file)
@@ -70,7 +70,7 @@ int isl_basic_set_constraint_nparam(
 {
        if (!isl_basic_set_constraint_is_valid(constraint))
                return -1;
-       return constraint.bset->nparam;
+       return isl_basic_set_n_param(constraint.bset);
 }
 
 int isl_basic_set_constraint_dim(
@@ -78,7 +78,7 @@ int isl_basic_set_constraint_dim(
 {
        if (!isl_basic_set_constraint_is_valid(constraint))
                return -1;
-       return constraint.bset->dim;
+       return isl_basic_set_n_dim(constraint.bset);
 }
 
 int isl_basic_set_constraint_n_div(
@@ -100,48 +100,63 @@ void isl_basic_set_constraint_get_constant(
 void isl_basic_set_constraint_get_dim(
        struct isl_basic_set_constraint constraint, int pos, isl_int *v)
 {
+       unsigned dim;
+       unsigned nparam;
        if (!isl_basic_set_constraint_is_valid(constraint))
                return;
-       isl_assert(constraint.bset->ctx, pos < constraint.bset->dim, return);
-       isl_int_set(*v, constraint.line[0][1 + constraint.bset->nparam + pos]);
+       nparam = isl_basic_set_n_param(constraint.bset);
+       dim = isl_basic_set_n_dim(constraint.bset);
+       isl_assert(constraint.bset->ctx, pos < dim, return);
+       isl_int_set(*v, constraint.line[0][1 + nparam + pos]);
 }
 
 void isl_basic_set_constraint_get_div(
        struct isl_basic_set_constraint constraint, int pos, isl_int *v)
 {
+       unsigned dim;
+       unsigned nparam;
        if (!isl_basic_set_constraint_is_valid(constraint))
                return;
+       nparam = isl_basic_set_n_param(constraint.bset);
+       dim = isl_basic_set_n_dim(constraint.bset);
        isl_assert(constraint.bset->ctx, pos < constraint.bset->n_div, return);
-       isl_int_set(*v, constraint.line[0][1 + constraint.bset->nparam +
-                                               constraint.bset->dim + pos]);
+       isl_int_set(*v, constraint.line[0][1 + nparam + dim + pos]);
 }
 
 void isl_basic_set_constraint_get_param(
        struct isl_basic_set_constraint constraint, int pos, isl_int *v)
 {
+       unsigned nparam;
        if (!isl_basic_set_constraint_is_valid(constraint))
                return;
-       isl_assert(constraint.bset->ctx, pos < constraint.bset->nparam, return);
+       nparam = isl_basic_set_n_param(constraint.bset);
+       isl_assert(constraint.bset->ctx, pos < nparam, return);
        isl_int_set(*v, constraint.line[0][1 + pos]);
 }
 
 void isl_basic_set_constraint_set_dim(
        struct isl_basic_set_constraint constraint, int pos, isl_int v)
 {
+       unsigned dim;
+       unsigned nparam;
        if (!isl_basic_set_constraint_is_valid(constraint))
                return;
        isl_assert(constraint.bset->ctx, constraint.bset->ref == 1, return);
-       isl_assert(constraint.bset->ctx, pos < constraint.bset->dim, return);
-       isl_int_set(constraint.line[0][1 + constraint.bset->nparam + pos], v);
+       nparam = isl_basic_set_n_param(constraint.bset);
+       dim = isl_basic_set_n_dim(constraint.bset);
+       isl_assert(constraint.bset->ctx, pos < dim, return);
+       isl_int_set(constraint.line[0][1 + nparam + pos], v);
 }
 
 void isl_basic_set_constraint_set_param(
        struct isl_basic_set_constraint constraint, int pos, isl_int v)
 {
+       unsigned nparam;
        if (!isl_basic_set_constraint_is_valid(constraint))
                return;
        isl_assert(constraint.bset->ctx, constraint.bset->ref == 1, return);
-       isl_assert(constraint.bset->ctx, pos < constraint.bset->nparam, return);
+       nparam = isl_basic_set_n_param(constraint.bset);
+       isl_assert(constraint.bset->ctx, pos < nparam, return);
        isl_int_set(constraint.line[0][1 + pos], v);
 }
 
@@ -152,7 +167,7 @@ void isl_basic_set_constraint_clear(struct isl_basic_set_constraint constraint)
 
        if (!isl_basic_set_constraint_is_valid(constraint))
                return;
-       total = bset->nparam + bset->dim + bset->n_div;
+       total = isl_basic_set_total_dim(bset);
        isl_seq_clr(constraint.line[0], 1 + total);
 }
 
@@ -167,19 +182,27 @@ int isl_basic_set_constraint_is_equality(
 int isl_basic_set_constraint_is_dim_lower_bound(
        struct isl_basic_set_constraint constraint, int pos)
 {
+       unsigned dim;
+       unsigned nparam;
        if (!isl_basic_set_constraint_is_valid(constraint))
                return -1;
-       isl_assert(constraint.bset->ctx, pos < constraint.bset->dim, return -1);
-       return isl_int_is_pos(constraint.line[0][1+constraint.bset->nparam+pos]);
+       nparam = isl_basic_set_n_param(constraint.bset);
+       dim = isl_basic_set_n_dim(constraint.bset);
+       isl_assert(constraint.bset->ctx, pos < dim, return -1);
+       return isl_int_is_pos(constraint.line[0][1+nparam+pos]);
 }
 
 int isl_basic_set_constraint_is_dim_upper_bound(
        struct isl_basic_set_constraint constraint, int pos)
 {
+       unsigned dim;
+       unsigned nparam;
        if (!isl_basic_set_constraint_is_valid(constraint))
                return -1;
-       isl_assert(constraint.bset->ctx, pos < constraint.bset->dim, return -1);
-       return isl_int_is_neg(constraint.line[0][1+constraint.bset->nparam+pos]);
+       nparam = isl_basic_set_n_param(constraint.bset);
+       dim = isl_basic_set_n_dim(constraint.bset);
+       isl_assert(constraint.bset->ctx, pos < dim, return -1);
+       return isl_int_is_neg(constraint.line[0][1+nparam+pos]);
 }
 
 
@@ -189,15 +212,18 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_set_from_constraint(
        int k;
        struct isl_basic_set *bset;
        isl_int *c;
+       unsigned dim;
+       unsigned nparam;
        unsigned total;
 
        if (!isl_basic_set_constraint_is_valid(constraint))
                return NULL;
 
-       bset = isl_basic_set_universe(constraint.bset->ctx,
-                               constraint.bset->nparam, constraint.bset->dim);
+       bset = isl_basic_set_universe_like(constraint.bset);
        bset = isl_basic_set_align_divs(bset, constraint.bset);
-       bset = isl_basic_set_extend(bset, bset->nparam, bset->dim, 0, 1, 1);
+       nparam = isl_basic_set_n_param(bset);
+       dim = isl_basic_set_n_dim(bset);
+       bset = isl_basic_set_extend(bset, nparam, dim, 0, 1, 1);
        if (isl_basic_set_constraint_is_equality(constraint)) {
                k = isl_basic_set_alloc_equality(bset);
                if (k < 0)
@@ -210,7 +236,7 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_set_from_constraint(
                        goto error;
                c = bset->ineq[k];
        }
-       total = bset->nparam + bset->dim + bset->n_div;
+       total = isl_basic_set_total_dim(bset);
        isl_seq_cpy(c, constraint.line[0], 1 + total);
        return bset;
 error:
@@ -223,14 +249,17 @@ int isl_basic_set_has_defining_equality(
        struct isl_basic_set_constraint *constraint)
 {
        int i;
+       unsigned dim, nparam;
 
        if (!bset)
                return -1;
-       isl_assert(bset->ctx, pos < bset->dim, return -1);
+       nparam = isl_basic_set_n_param(bset);
+       dim = isl_basic_set_n_dim(bset);
+       isl_assert(bset->ctx, pos < dim, return -1);
        for (i = 0; i < bset->n_eq; ++i)
-               if (!isl_int_is_zero(bset->eq[i][1 + bset->nparam + pos]) &&
-                   isl_seq_first_non_zero(bset->eq[i]+1+bset->nparam+pos+1,
-                                          bset->dim-pos-1) == -1) {
+               if (!isl_int_is_zero(bset->eq[i][1 + nparam + pos]) &&
+                   isl_seq_first_non_zero(bset->eq[i]+1+nparam+pos+1,
+                                          dim-pos-1) == -1) {
                        constraint->bset = bset;
                        constraint->line = &bset->eq[i];
                        return 1;
@@ -244,35 +273,39 @@ int isl_basic_set_has_defining_inequalities(
        struct isl_basic_set_constraint *upper)
 {
        int i, j;
+       unsigned dim;
+       unsigned nparam;
        unsigned total;
        isl_int m;
 
        if (!bset)
                return -1;
-       isl_assert(bset->ctx, pos < bset->dim, return -1);
-       total = bset->nparam + bset->dim + bset->n_div;
+       nparam = isl_basic_set_n_param(bset);
+       dim = isl_basic_set_n_dim(bset);
+       total = isl_basic_set_total_dim(bset);
+       isl_assert(bset->ctx, pos < dim, return -1);
        isl_int_init(m);
        for (i = 0; i < bset->n_ineq; ++i) {
-               if (isl_int_is_zero(bset->ineq[i][1 + bset->nparam + pos]))
+               if (isl_int_is_zero(bset->ineq[i][1 + nparam + pos]))
                        continue;
-               if (isl_int_is_one(bset->ineq[i][1 + bset->nparam + pos]))
+               if (isl_int_is_one(bset->ineq[i][1 + nparam + pos]))
                        continue;
-               if (isl_int_is_negone(bset->ineq[i][1 + bset->nparam + pos]))
+               if (isl_int_is_negone(bset->ineq[i][1 + nparam + pos]))
                        continue;
-               if (isl_seq_first_non_zero(bset->ineq[i]+1+bset->nparam+pos+1,
-                                               bset->dim-pos-1) != -1)
+               if (isl_seq_first_non_zero(bset->ineq[i]+1+nparam+pos+1,
+                                               dim-pos-1) != -1)
                        continue;
                for (j = i + i; j < bset->n_ineq; ++j) {
                        if (!isl_seq_is_neg(bset->ineq[i]+1, bset->ineq[j]+1,
                                            total))
                                continue;
                        isl_int_add(m, bset->ineq[i][0], bset->ineq[j][0]);
-                       if (isl_int_abs_ge(m, bset->ineq[i][1+bset->nparam+pos]))
+                       if (isl_int_abs_ge(m, bset->ineq[i][1+nparam+pos]))
                                continue;
 
                        lower->bset = bset;
                        upper->bset = bset;
-                       if (isl_int_is_pos(bset->ineq[i][1+bset->nparam+pos])) {
+                       if (isl_int_is_pos(bset->ineq[i][1+nparam+pos])) {
                                lower->line = &bset->ineq[i];
                                upper->line = &bset->ineq[j];
                        } else {
index 8e6c5d7..4d09999 100644 (file)
@@ -34,7 +34,7 @@ int isl_basic_map_constraint_is_redundant(struct isl_basic_map **bmap,
        if (!bmap)
                return -1;
 
-       total = (*bmap)->nparam + (*bmap)->n_in + (*bmap)->n_out + (*bmap)->n_div;
+       total = isl_basic_map_total_dim(*bmap);
        for (i = 0; i < total; ++i) {
                int sign;
                if (isl_int_is_zero(c[1+i]))
@@ -242,17 +242,18 @@ static struct isl_mat *independent_bounds(struct isl_ctx *ctx,
 {
        int i, j, n;
        struct isl_mat *dirs = NULL;
+       unsigned dim = isl_set_n_dim(set);
 
-       dirs = isl_mat_alloc(ctx, set->dim, 1+set->dim);
+       dirs = isl_mat_alloc(ctx, dim, 1+dim);
        if (!dirs)
                goto error;
 
        n = 0;
-       for (i = 0; n < set->dim && i < set->n; ++i) {
+       for (i = 0; n < dim && i < set->n; ++i) {
                int f;
                struct isl_basic_set *bset = set->p[i];
 
-               for (j = 0; n < set->dim && j < bset->n_eq; ++j) {
+               for (j = 0; n < dim && j < bset->n_eq; ++j) {
                        f = is_independent_bound(ctx, set, bset->eq[j],
                                                dirs, n);
                        if (f < 0)
@@ -260,7 +261,7 @@ static struct isl_mat *independent_bounds(struct isl_ctx *ctx,
                        if (f)
                                ++n;
                }
-               for (j = 0; n < set->dim && j < bset->n_ineq; ++j) {
+               for (j = 0; n < dim && j < bset->n_ineq; ++j) {
                        f = is_independent_bound(ctx, set, bset->ineq[j],
                                                dirs, n);
                        if (f < 0)
@@ -317,17 +318,19 @@ static struct isl_basic_set *isl_basic_set_add_equality(struct isl_ctx *ctx,
 {
        int i;
        unsigned total;
+       unsigned dim;
 
        if (F_ISSET(bset, ISL_BASIC_SET_EMPTY))
                return bset;
 
-       isl_assert(ctx, bset->nparam == 0, goto error);
+       isl_assert(ctx, isl_basic_set_n_param(bset) == 0, goto error);
        isl_assert(ctx, bset->n_div == 0, goto error);
-       bset = isl_basic_set_extend(bset, 0, bset->dim, 0, 1, 0);
+       dim = isl_basic_set_n_dim(bset);
+       bset = isl_basic_set_extend(bset, 0, dim, 0, 1, 0);
        i = isl_basic_set_alloc_equality(bset);
        if (i < 0)
                goto error;
-       isl_seq_cpy(bset->eq[i], c, 1 + bset->dim);
+       isl_seq_cpy(bset->eq[i], c, 1 + dim);
        return bset;
 error:
        isl_basic_set_free(bset);
@@ -377,12 +380,12 @@ static struct isl_basic_set *wrap_constraints(struct isl_ctx *ctx,
        unsigned n_eq;
        unsigned n_ineq;
        int i, j, k;
-       unsigned dim;
+       unsigned dim, lp_dim;
 
        if (!set)
                return NULL;
 
-       dim = 1 + set->dim;
+       dim = 1 + isl_set_n_dim(set);
        n_eq = 1;
        n_ineq = set->n;
        for (i = 0; i < set->n; ++i) {
@@ -392,6 +395,7 @@ static struct isl_basic_set *wrap_constraints(struct isl_ctx *ctx,
        lp = isl_basic_set_alloc(ctx, 0, dim * set->n, 0, n_eq, n_ineq);
        if (!lp)
                return NULL;
+       lp_dim = isl_basic_set_n_dim(lp);
        k = isl_basic_set_alloc_equality(lp);
        isl_int_set_si(lp->eq[k][0], -1);
        for (i = 0; i < set->n; ++i) {
@@ -401,7 +405,7 @@ static struct isl_basic_set *wrap_constraints(struct isl_ctx *ctx,
        }
        for (i = 0; i < set->n; ++i) {
                k = isl_basic_set_alloc_inequality(lp);
-               isl_seq_clr(lp->ineq[k], 1+lp->dim);
+               isl_seq_clr(lp->ineq[k], 1+lp_dim);
                isl_int_set_si(lp->ineq[k][1+dim*i], 1);
 
                for (j = 0; j < set->p[i]->n_eq; ++j) {
@@ -491,14 +495,14 @@ static isl_int *wrap_facet(struct isl_ctx *ctx, struct isl_set *set,
 
        set = isl_set_copy(set);
 
-       dim = 1 + set->dim;
-       T = isl_mat_alloc(ctx, 3, 1 + set->dim);
+       dim = 1 + isl_set_n_dim(set);
+       T = isl_mat_alloc(ctx, 3, dim);
        if (!T)
                goto error;
        isl_int_set_si(T->row[0][0], 1);
-       isl_seq_clr(T->row[0]+1, set->dim);
-       isl_seq_cpy(T->row[1], facet, 1+set->dim);
-       isl_seq_cpy(T->row[2], ridge, 1+set->dim);
+       isl_seq_clr(T->row[0]+1, dim - 1);
+       isl_seq_cpy(T->row[1], facet, dim);
+       isl_seq_cpy(T->row[2], ridge, dim);
        T = isl_mat_right_inverse(ctx, T);
        set = isl_set_preimage(ctx, set, T);
        T = NULL;
@@ -555,9 +559,10 @@ static struct isl_mat *initial_facet_constraint(struct isl_ctx *ctx,
        struct isl_basic_set *face = NULL;
        struct isl_mat *m, *U, *Q;
        int i;
+       unsigned dim = isl_set_n_dim(set);
 
        isl_assert(ctx, set->n > 0, goto error);
-       isl_assert(ctx, bounds->n_row == set->dim, goto error);
+       isl_assert(ctx, bounds->n_row == dim, goto error);
 
        while (bounds->n_row > 1) {
                slice = isl_set_copy(set);
@@ -569,19 +574,19 @@ static struct isl_mat *initial_facet_constraint(struct isl_ctx *ctx,
                        isl_basic_set_free(face);
                        break;
                }
-               m = isl_mat_alloc(ctx, 1 + face->n_eq, 1 + face->dim);
+               m = isl_mat_alloc(ctx, 1 + face->n_eq, 1 + dim);
                if (!m)
                        goto error;
                isl_int_set_si(m->row[0][0], 1);
-               isl_seq_clr(m->row[0]+1, face->dim);
+               isl_seq_clr(m->row[0]+1, dim);
                for (i = 0; i < face->n_eq; ++i)
-                       isl_seq_cpy(m->row[1 + i], face->eq[i], 1 + face->dim);
+                       isl_seq_cpy(m->row[1 + i], face->eq[i], 1 + dim);
                U = isl_mat_right_inverse(ctx, m);
                Q = isl_mat_right_inverse(ctx, isl_mat_copy(ctx, U));
                U = isl_mat_drop_cols(ctx, U, 1 + face->n_eq,
-                                               face->dim - face->n_eq);
+                                               dim - face->n_eq);
                Q = isl_mat_drop_rows(ctx, Q, 1 + face->n_eq,
-                                               face->dim - face->n_eq);
+                                               dim - face->n_eq);
                U = isl_mat_drop_cols(ctx, U, 0, 1);
                Q = isl_mat_drop_rows(ctx, Q, 0, 1);
                bounds = isl_mat_product(ctx, bounds, U);
@@ -648,14 +653,16 @@ static struct isl_basic_set *compute_facet(struct isl_ctx *ctx,
 {
        struct isl_mat *m, *U, *Q;
        struct isl_basic_set *facet;
+       unsigned dim;
 
        set = isl_set_copy(set);
-       m = isl_mat_alloc(ctx, 2, 1 + set->dim);
+       dim = isl_set_n_dim(set);
+       m = isl_mat_alloc(ctx, 2, 1 + dim);
        if (!m)
                goto error;
        isl_int_set_si(m->row[0][0], 1);
-       isl_seq_clr(m->row[0]+1, set->dim);
-       isl_seq_cpy(m->row[1], c, 1+set->dim);
+       isl_seq_clr(m->row[0]+1, dim);
+       isl_seq_cpy(m->row[1], c, 1+dim);
        U = isl_mat_right_inverse(ctx, m);
        Q = isl_mat_right_inverse(ctx, isl_mat_copy(ctx, U));
        U = isl_mat_drop_cols(ctx, U, 1, 1);
@@ -691,6 +698,7 @@ static struct isl_basic_set *extend(struct isl_ctx *ctx, struct isl_set *set,
        struct isl_basic_set *facet = NULL;
        unsigned n_ineq;
        unsigned total;
+       unsigned dim;
 
        isl_assert(ctx, set->n > 0, goto error);
 
@@ -699,8 +707,9 @@ static struct isl_basic_set *extend(struct isl_ctx *ctx, struct isl_set *set,
                n_ineq += set->p[i]->n_eq;
                n_ineq += set->p[i]->n_ineq;
        }
-       isl_assert(ctx, 1 + set->dim == initial->n_col, goto error);
-       hull = isl_basic_set_alloc(ctx, 0, set->dim, 0, 0, n_ineq);
+       dim = isl_set_n_dim(set);
+       isl_assert(ctx, 1 + dim == initial->n_col, goto error);
+       hull = isl_basic_set_alloc(ctx, 0, dim, 0, 0, n_ineq);
        hull = isl_basic_set_set_rational(hull);
        if (!hull)
                goto error;
@@ -714,19 +723,19 @@ static struct isl_basic_set *extend(struct isl_ctx *ctx, struct isl_set *set,
                        goto error;
                if (facet->n_ineq + hull->n_ineq > n_ineq) {
                        hull = isl_basic_set_extend(hull,
-                               hull->nparam, hull->dim, 0, 0, facet->n_ineq);
+                               0, dim, 0, 0, facet->n_ineq);
                        n_ineq = hull->n_ineq + facet->n_ineq;
                }
                for (j = 0; j < facet->n_ineq; ++j) {
                        k = isl_basic_set_alloc_inequality(hull);
                        if (k < 0)
                                goto error;
-                       isl_seq_cpy(hull->ineq[k], hull->ineq[i], 1+hull->dim);
+                       isl_seq_cpy(hull->ineq[k], hull->ineq[i], 1+dim);
                        if (!wrap_facet(ctx, set, hull->ineq[k], facet->ineq[j]))
                                goto error;
                        for (f = 0; f < k; ++f)
                                if (isl_seq_eq(hull->ineq[f], hull->ineq[k],
-                                               1+hull->dim))
+                                               1+dim))
                                        break;
                        if (f < k)
                                isl_basic_set_free_inequality(hull, 1);
@@ -871,7 +880,7 @@ error:
 static struct isl_set *set_project_out(struct isl_ctx *ctx,
        struct isl_set *set, unsigned n)
 {
-       return isl_set_remove_dims(set, set->dim - n, n);
+       return isl_set_remove_dims(set, isl_set_n_dim(set) - n, n);
 }
 
 static struct isl_basic_set *convex_hull_0d(struct isl_set *set)
@@ -909,9 +918,9 @@ static struct isl_basic_set *convex_hull_pair(struct isl_basic_set *bset1,
        if (!bset1 || !bset2)
                goto error;
 
-       dim = bset1->dim;
-       hull = isl_basic_set_alloc(bset1->ctx, 0, 2 + 3 * bset1->dim, 0,
-                               1 + bset1->dim + bset1->n_eq + bset2->n_eq,
+       dim = isl_basic_set_n_dim(bset1);
+       hull = isl_basic_set_alloc(bset1->ctx, 0, 2 + 3 * dim, 0,
+                               1 + dim + bset1->n_eq + bset2->n_eq,
                                2 + bset1->n_ineq + bset2->n_ineq);
        bset[0] = bset1;
        bset[1] = bset2;
@@ -937,14 +946,14 @@ static struct isl_basic_set *convex_hull_pair(struct isl_basic_set *bset1,
                k = isl_basic_set_alloc_inequality(hull);
                if (k < 0)
                        goto error;
-               isl_seq_clr(hull->ineq[k], 1+hull->dim);
+               isl_seq_clr(hull->ineq[k], 1+2+3*dim);
                isl_int_set_si(hull->ineq[k][(i+1)*(1+dim)], 1);
        }
        for (j = 0; j < 1+dim; ++j) {
                k = isl_basic_set_alloc_equality(hull);
                if (k < 0)
                        goto error;
-               isl_seq_clr(hull->eq[k], 1+hull->dim);
+               isl_seq_clr(hull->eq[k], 1+2+3*dim);
                isl_int_set_si(hull->eq[k][j], -1);
                isl_int_set_si(hull->eq[k][1+dim+j], 1);
                isl_int_set_si(hull->eq[k][2*(1+dim)+j], 1);
@@ -998,7 +1007,7 @@ static struct isl_basic_set *uset_convex_hull_wrap_with_bounds(
 {
        struct isl_basic_set *convex_hull = NULL;
 
-       isl_assert(set->ctx, bounds->n_row == set->dim, goto error);
+       isl_assert(set->ctx, bounds->n_row == isl_set_n_dim(set), goto error);
        bounds = initial_facet_constraint(set->ctx, set, bounds);
        if (!bounds)
                goto error;
@@ -1024,7 +1033,7 @@ static struct isl_basic_set *uset_convex_hull(struct isl_set *set)
        struct isl_basic_set *convex_hull = NULL;
        struct isl_mat *bounds;
 
-       if (set->dim == 0)
+       if (isl_set_n_dim(set) == 0)
                return convex_hull_0d(set);
 
        set = isl_set_set_rational(set);
@@ -1039,7 +1048,7 @@ static struct isl_basic_set *uset_convex_hull(struct isl_set *set)
        set = isl_set_remove_empty_parts(set);
        if (!set)
                return NULL;
-       if (set->n == 0) {
+       if (isl_set_n_dim(set) == 0) {
                convex_hull = isl_basic_set_empty(set->ctx, 0, 0);
                isl_set_free(set);
                return convex_hull;
@@ -1049,13 +1058,13 @@ static struct isl_basic_set *uset_convex_hull(struct isl_set *set)
                isl_set_free(set);
                return convex_hull;
        }
-       if (set->dim == 1)
+       if (isl_set_n_dim(set) == 1)
                return convex_hull_1d(set->ctx, set);
 
        bounds = independent_bounds(set->ctx, set);
        if (!bounds)
                goto error;
-       if (bounds->n_row == set->dim)
+       if (bounds->n_row == isl_set_n_dim(set))
                return uset_convex_hull_wrap_with_bounds(set, bounds);
        isl_mat_free(set->ctx, bounds);
 
@@ -1076,7 +1085,7 @@ static struct isl_basic_set *uset_convex_hull_wrap(struct isl_set *set)
        struct isl_basic_set *convex_hull = NULL;
        struct isl_mat *bounds;
 
-       if (set->dim == 0) {
+       if (isl_set_n_dim(set) == 0) {
                convex_hull = isl_basic_set_universe(set->ctx, 0, 0);
                isl_set_free(set);
                convex_hull = isl_basic_set_set_rational(convex_hull);
@@ -1100,7 +1109,7 @@ static struct isl_basic_set *uset_convex_hull_wrap(struct isl_set *set)
                isl_set_free(set);
                return convex_hull;
        }
-       if (set->dim == 1)
+       if (isl_set_n_dim(set) == 1)
                return convex_hull_1d(set->ctx, set);
 
        bounds = independent_bounds(set->ctx, set);
@@ -1159,8 +1168,7 @@ struct isl_basic_map *isl_map_convex_hull(struct isl_map *map)
 
        ctx = map->ctx;
        if (map->n == 0) {
-               convex_hull = isl_basic_map_empty(ctx,
-                                           map->nparam, map->n_in, map->n_out);
+               convex_hull = isl_basic_map_empty_like_map(map);
                isl_map_free(map);
                return convex_hull;
        }
@@ -1207,10 +1215,12 @@ struct isl_basic_map *isl_map_simple_hull(struct isl_map *map)
        struct isl_basic_set *bset = NULL;
        int i, j;
        unsigned n_ineq;
+       unsigned dim;
 
+       if (!map)
+               return NULL;
        if (map->n == 0) {
-               hull = isl_basic_map_empty(map->ctx,
-                                           map->nparam, map->n_in, map->n_out);
+               hull = isl_basic_map_empty_like_map(map);
                isl_map_free(map);
                return hull;
        }
@@ -1234,7 +1244,8 @@ struct isl_basic_map *isl_map_simple_hull(struct isl_map *map)
        bset = isl_set_affine_hull(isl_set_copy(set));
        if (!bset)
                goto error;
-       bset = isl_basic_set_extend(bset, 0, bset->dim, 0, 0, n_ineq);
+       dim = isl_basic_set_n_dim(bset);
+       bset = isl_basic_set_extend(bset, 0, dim, 0, 0, n_ineq);
        if (!bset)
                goto error;
 
@@ -1246,10 +1257,9 @@ struct isl_basic_map *isl_map_simple_hull(struct isl_map *map)
                        k = isl_basic_set_alloc_inequality(bset);
                        if (k < 0)
                                goto error;
-                       isl_seq_cpy(bset->ineq[k], set->p[i]->ineq[j],
-                                       1 + bset->dim);
+                       isl_seq_cpy(bset->ineq[k], set->p[i]->ineq[j], 1 + dim);
                        is_bound = uset_is_bound(set->ctx, set, bset->ineq[k],
-                                                       1 + bset->dim);
+                                                       1 + dim);
                        if (is_bound < 0)
                                goto error;
                        if (!is_bound)
diff --git a/isl_dim.c b/isl_dim.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..060c005
--- /dev/null
+++ b/isl_dim.c
@@ -0,0 +1,123 @@
+#include "isl_dim.h"
+
+struct isl_dim *isl_dim_alloc(struct isl_ctx *ctx,
+                       unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out)
+{
+       struct isl_dim *dim;
+
+       dim = isl_alloc_type(ctx, struct isl_dim);
+       if (!dim)
+               return NULL;
+
+       dim->ctx = ctx;
+       isl_ctx_ref(ctx);
+       dim->ref = 1;
+       dim->nparam = nparam;
+       dim->n_in = n_in;
+       dim->n_out = n_out;
+
+       return dim;
+}
+
+struct isl_dim *isl_dim_dup(struct isl_dim *dim)
+{
+       return isl_dim_alloc(dim->ctx, dim->nparam, dim->n_in, dim->n_out);
+}
+
+struct isl_dim *isl_dim_cow(struct isl_dim *dim)
+{
+       if (!dim)
+               return NULL;
+
+       if (dim->ref == 1)
+               return dim;
+       dim->ref--;
+       return isl_dim_dup(dim);
+}
+
+struct isl_dim *isl_dim_copy(struct isl_dim *dim)
+{
+       if (!dim)
+               return NULL;
+
+       dim->ref++;
+       return dim;
+}
+
+void isl_dim_free(struct isl_dim *dim)
+{
+       if (!dim)
+               return;
+
+       if (--dim->ref > 0)
+               return;
+
+       isl_ctx_deref(dim->ctx);
+       
+       free(dim);
+}
+
+struct isl_dim *isl_dim_join(struct isl_dim *left, struct isl_dim *right)
+{
+       struct isl_dim *dim;
+
+       if (!left || !right)
+               goto error;
+
+       isl_assert(left->ctx, left->nparam == right->nparam, goto error);
+       isl_assert(left->ctx, left->n_out == right->n_in, goto error);
+
+       dim = isl_dim_alloc(left->ctx, left->nparam, left->n_in, right->n_out);
+       if (!dim)
+               goto error;
+
+       isl_dim_free(left);
+       isl_dim_free(right);
+
+       return dim;
+error:
+       isl_dim_free(left);
+       isl_dim_free(right);
+       return NULL;
+}
+
+struct isl_dim *isl_dim_reverse(struct isl_dim *dim)
+{
+       unsigned t;
+
+       if (!dim)
+               return NULL;
+       if (dim->n_in == dim->n_out)
+               return dim;
+
+       dim = isl_dim_cow(dim);
+       if (!dim)
+               return NULL;
+
+       t = dim->n_in;
+       dim->n_in = dim->n_out;
+       dim->n_out = t;
+
+       return dim;
+error:
+       isl_dim_free(dim);
+       return NULL;
+}
+
+unsigned isl_dim_total(struct isl_dim *dim)
+{
+       return dim->nparam + dim->n_in + dim->n_out;
+}
+
+int isl_dim_equal(struct isl_dim *dim1, struct isl_dim *dim2)
+{
+       return dim1->nparam == dim2->nparam &&
+              dim1->n_in == dim2->n_in &&
+              dim1->n_out == dim2->n_out;
+}
+
+int isl_dim_compatible(struct isl_dim *dim1, struct isl_dim *dim2)
+{
+       return dim1->nparam == dim2->nparam &&
+              dim1->n_in + dim1->n_out == dim2->n_in + dim2->n_out;
+}
index 69b919e..8835fdf 100644 (file)
@@ -47,6 +47,7 @@ static struct isl_basic_set *compress_variables(struct isl_ctx *ctx,
 {
        int i;
        struct isl_mat *H = NULL, *C = NULL, *H1, *U = NULL, *U1, *U2, *TC;
+       unsigned dim;
 
        if (T)
                *T = NULL;
@@ -54,13 +55,14 @@ static struct isl_basic_set *compress_variables(struct isl_ctx *ctx,
                *T2 = NULL;
        if (!bset)
                goto error;
-       isl_assert(ctx, bset->nparam == 0, goto error);
+       isl_assert(ctx, isl_basic_set_n_param(bset) == 0, goto error);
        isl_assert(ctx, bset->n_div == 0, goto error);
-       isl_assert(ctx, bset->n_eq <= bset->dim, goto error);
+       dim = isl_basic_set_n_dim(bset);
+       isl_assert(ctx, bset->n_eq <= dim, goto error);
        if (bset->n_eq == 0)
                return bset;
 
-       H = isl_mat_sub_alloc(ctx, bset->eq, 0, bset->n_eq, 1, bset->dim);
+       H = isl_mat_sub_alloc(ctx, bset->eq, 0, bset->n_eq, 1, dim);
        H = isl_mat_left_hermite(ctx, H, 0, &U, T2);
        if (!H || !U || (T2 && !*T2))
                goto error;
@@ -130,7 +132,7 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_set_remove_equalities(
                *T2 = NULL;
        if (!bset)
                return NULL;
-       isl_assert(bset->ctx, bset->nparam == 0, goto error);
+       isl_assert(bset->ctx, isl_basic_set_n_param(bset) == 0, goto error);
        bset = isl_basic_set_gauss(bset, NULL);
        if (F_ISSET(bset, ISL_BASIC_SET_EMPTY))
                return bset;
@@ -152,18 +154,20 @@ int isl_basic_set_dim_residue_class(struct isl_basic_set *bset,
        struct isl_ctx *ctx;
        struct isl_mat *H = NULL, *U = NULL, *C, *H1, *U1;
        unsigned total;
+       unsigned nparam;
 
        if (!bset || !modulo || !residue)
                return -1;
 
        ctx = bset->ctx;
-       total = bset->nparam + bset->dim + bset->n_div;
+       total = isl_basic_set_total_dim(bset);
+       nparam = isl_basic_set_n_param(bset);
        H = isl_mat_sub_alloc(ctx, bset->eq, 0, bset->n_eq, 1, total);
        H = isl_mat_left_hermite(ctx, H, 0, &U, NULL);
        if (!H)
                return -1;
 
-       isl_seq_gcd(U->row[bset->nparam + pos]+bset->n_eq,
+       isl_seq_gcd(U->row[nparam + pos]+bset->n_eq,
                        total-bset->n_eq, modulo);
        if (isl_int_is_zero(*modulo) || isl_int_is_one(*modulo)) {
                isl_int_set_si(*residue, 0);
@@ -181,7 +185,7 @@ int isl_basic_set_dim_residue_class(struct isl_basic_set *bset,
        H1 = isl_mat_lin_to_aff(ctx, H1);
        C = isl_mat_inverse_product(ctx, H1, C);
        isl_mat_free(ctx, H);
-       U1 = isl_mat_sub_alloc(ctx, U->row, bset->nparam+pos, 1, 0, bset->n_eq);
+       U1 = isl_mat_sub_alloc(ctx, U->row, nparam+pos, 1, 0, bset->n_eq);
        U1 = isl_mat_lin_to_aff(ctx, U1);
        isl_mat_free(ctx, U);
        C = isl_mat_product(ctx, U1, C);
index 1606dcd..81d54d0 100644 (file)
@@ -1,6 +1,7 @@
 #include <ctype.h>
 #include <stdio.h>
 #include <isl_set.h>
+#include "isl_dim.h"
 #include "isl_map_private.h"
 #include "isl_input_omega.h"
 
@@ -104,9 +105,11 @@ static struct isl_set *isl_set_read_from_file_polylib(
                        goto error;
        }
        set->n = n;
-       set->dim = set->p[0]->dim;
+       isl_dim_free(set->dim);
+       set->dim = isl_dim_copy(set->p[0]->dim);
        for (i = 1; i < n; ++i)
-               isl_assert(ctx, set->dim == set->p[i]->dim, goto error);
+               isl_assert(ctx, isl_dim_equal(set->dim, set->p[i]->dim),
+                               goto error);
        return set;
 error:
        isl_set_free(set);
index 3492478..34e3385 100644 (file)
@@ -497,9 +497,10 @@ static struct isl_basic_map *add_exists(struct stream *s,
        if (!*v)
                goto error;
        extra = (*v)->n - n;
-       bmap = isl_basic_map_extend(bmap, bmap->nparam,
-                       bmap->n_in, bmap->n_out, extra, 0, 0);
-       total = bmap->nparam+bmap->n_in+bmap->n_out+bmap->extra;
+       bmap = isl_basic_map_extend(bmap, isl_basic_map_n_param(bmap),
+                       isl_basic_map_n_in(bmap), isl_basic_map_n_out(bmap),
+                       extra, 0, 0);
+       total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
        for (i = 0; i < extra; ++i) {
                int k;
                if ((k = isl_basic_map_alloc_div(bmap)) < 0)
@@ -522,7 +523,7 @@ error:
 static struct isl_basic_map *add_constraint(struct stream *s,
        struct vars **v, struct isl_basic_map *bmap)
 {
-       unsigned total = bmap->nparam+bmap->n_in+bmap->n_out+bmap->extra;
+       unsigned total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
        int k;
        int sign = 1;
        int equality = 0;
@@ -538,8 +539,7 @@ static struct isl_basic_map *add_constraint(struct stream *s,
        }
        stream_push_token(s, tok);
 
-       bmap = isl_basic_map_extend(bmap, bmap->nparam,
-                       bmap->n_in, bmap->n_out, 0, 0, 1);
+       bmap = isl_basic_map_extend_constraints(bmap, 0, 1);
        k = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
        if (k < 0)
                goto error;
@@ -731,7 +731,7 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_set_read_from_file_omega(
        bmap = isl_basic_map_read_from_file_omega(ctx, input);
        if (!bmap)
                return NULL;
-       isl_assert(ctx, bmap->n_in == 0, goto error);
+       isl_assert(ctx, isl_basic_map_n_in(bmap) == 0, goto error);
        return (struct isl_basic_set *)bmap;
 error:
        isl_basic_map_free(bmap);
index 8289e79..609093a 100644 (file)
@@ -13,7 +13,7 @@ enum isl_lp_result isl_pip_solve_lp(struct isl_basic_map *bmap, int maximize,
        PipQuast        *sol;
        unsigned         total;
 
-       total = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
+       total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
        domain = isl_basic_map_to_pip(bmap, 0, 1, 0);
        if (!domain)
                goto error;
index 5abfe3b..dfcbf50 100644 (file)
--- a/isl_map.c
+++ b/isl_map.c
@@ -2,6 +2,7 @@
 #include <strings.h>
 #include "isl_ctx.h"
 #include "isl_blk.h"
+#include "isl_dim.h"
 #include "isl_equalities.h"
 #include "isl_list.h"
 #include "isl_lp.h"
 #include "isl_sample.h"
 #include "isl_vec.h"
 
+unsigned isl_basic_set_n_dim(const struct isl_basic_set *bset)
+{
+       return bset->dim->n_out;
+}
+
+unsigned isl_basic_set_n_param(const struct isl_basic_set *bset)
+{
+       return bset->dim->nparam;
+}
+
+unsigned isl_basic_set_total_dim(const struct isl_basic_set *bset)
+{
+       return isl_dim_total(bset->dim) + bset->n_div;
+}
+
+unsigned isl_set_n_dim(const struct isl_set *set)
+{
+       return set->dim->n_out;
+}
+
+unsigned isl_set_n_param(const struct isl_set *set)
+{
+       return set->dim->nparam;
+}
+
+unsigned isl_basic_map_n_in(const struct isl_basic_map *bmap)
+{
+       return bmap->dim->n_in;
+}
+
+unsigned isl_basic_map_n_out(const struct isl_basic_map *bmap)
+{
+       return bmap->dim->n_out;
+}
+
+unsigned isl_basic_map_n_param(const struct isl_basic_map *bmap)
+{
+       return bmap->dim->nparam;
+}
+
+unsigned isl_basic_map_n_div(const struct isl_basic_map *bmap)
+{
+       return bmap->n_div;
+}
+
+unsigned isl_basic_map_total_dim(const struct isl_basic_map *bmap)
+{
+       return isl_dim_total(bmap->dim) + bmap->n_div;
+}
+
+unsigned isl_map_n_in(const struct isl_map *map)
+{
+       return map->dim->n_in;
+}
+
+unsigned isl_map_n_out(const struct isl_map *map)
+{
+       return map->dim->n_out;
+}
+
+unsigned isl_map_n_param(const struct isl_map *map)
+{
+       return map->dim->nparam;
+}
+
+int isl_map_compatible_domain(struct isl_map *map, struct isl_set *set)
+{
+       return map->dim->n_in == set->dim->n_out &&
+              map->dim->nparam == set->dim->nparam;
+}
+
+int isl_basic_map_compatible_domain(struct isl_basic_map *bmap,
+               struct isl_basic_set *bset)
+{
+       return bmap->dim->n_in == bset->dim->n_out &&
+              bmap->dim->nparam == bset->dim->nparam;
+}
+
+int isl_basic_map_compatible_range(struct isl_basic_map *bmap,
+               struct isl_basic_set *bset)
+{
+       return bmap->dim->n_out == bset->dim->n_out &&
+              bmap->dim->nparam == bset->dim->nparam;
+}
+
 static struct isl_basic_map *basic_map_init(struct isl_ctx *ctx,
-               struct isl_basic_map *bmap,
-               unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out, unsigned extra,
+               struct isl_basic_map *bmap, unsigned extra,
                unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
 {
        int i;
-       size_t row_size = 1 + nparam + n_in + n_out + extra;
+       size_t row_size = 1 + isl_dim_total(bmap->dim) + extra;
 
        bmap->block = isl_blk_alloc(ctx, (n_eq + n_ineq) * row_size);
        if (isl_blk_is_error(bmap->block)) {
@@ -68,9 +153,6 @@ static struct isl_basic_map *basic_map_init(struct isl_ctx *ctx,
        bmap->flags = 0;
        bmap->c_size = n_eq + n_ineq;
        bmap->ineq = bmap->eq + n_eq;
-       bmap->nparam = nparam;
-       bmap->n_in = n_in;
-       bmap->n_out = n_out;
        bmap->extra = extra;
        bmap->n_eq = 0;
        bmap->n_ineq = 0;
@@ -78,6 +160,9 @@ static struct isl_basic_map *basic_map_init(struct isl_ctx *ctx,
        bmap->sample = NULL;
 
        return bmap;
+error:
+       isl_basic_map_free(bmap);
+       return NULL;
 }
 
 struct isl_basic_set *isl_basic_set_alloc(struct isl_ctx *ctx,
@@ -89,25 +174,57 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_set_alloc(struct isl_ctx *ctx,
        return (struct isl_basic_set *)bmap;
 }
 
-struct isl_basic_map *isl_basic_map_alloc(struct isl_ctx *ctx,
-               unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, unsigned extra,
+struct isl_basic_set *isl_basic_set_alloc_dim(struct isl_ctx *ctx,
+               struct isl_dim *dim, unsigned extra,
                unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
 {
        struct isl_basic_map *bmap;
+       if (!dim)
+               return NULL;
+       isl_assert(ctx, dim->n_in == 0, return NULL);
+       bmap = isl_basic_map_alloc_dim(ctx, dim, extra, n_eq, n_ineq);
+       return (struct isl_basic_set *)bmap;
+}
 
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_alloc_dim(struct isl_ctx *ctx,
+               struct isl_dim *dim, unsigned extra,
+               unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
+{
+       struct isl_basic_map *bmap;
+
+       if (!dim)
+               return NULL;
        bmap = isl_alloc_type(ctx, struct isl_basic_map);
        if (!bmap)
+               goto error;
+       bmap->dim = dim;
+
+       return basic_map_init(ctx, bmap, extra, n_eq, n_ineq);
+error:
+       isl_dim_free(dim);
+       return NULL;
+}
+
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_alloc(struct isl_ctx *ctx,
+               unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, unsigned extra,
+               unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
+{
+       struct isl_basic_map *bmap;
+       struct isl_dim *dim;
+
+       dim = isl_dim_alloc(ctx, nparam, in, out);
+       if (!dim)
                return NULL;
 
-       return basic_map_init(ctx, bmap,
-                              nparam, in, out, extra, n_eq, n_ineq);
+       bmap = isl_basic_map_alloc_dim(ctx, dim, extra, n_eq, n_ineq);
+       return bmap;
 }
 
 static void dup_constraints(
                struct isl_basic_map *dst, struct isl_basic_map *src)
 {
        int i;
-       unsigned total = src->nparam + src->n_in + src->n_out + src->n_div;
+       unsigned total = isl_basic_map_total_dim(src);
 
        for (i = 0; i < src->n_eq; ++i) {
                int j = isl_basic_map_alloc_equality(dst);
@@ -132,8 +249,7 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_dup(struct isl_basic_map *bmap)
 
        if (!bmap)
                return NULL;
-       dup = isl_basic_map_alloc(bmap->ctx, bmap->nparam,
-                       bmap->n_in, bmap->n_out,
+       dup = isl_basic_map_alloc_dim(bmap->ctx, isl_dim_copy(bmap->dim),
                        bmap->n_div, bmap->n_eq, bmap->n_ineq);
        if (!dup)
                return NULL;
@@ -207,6 +323,7 @@ void isl_basic_map_free(struct isl_basic_map *bmap)
        free(bmap->eq);
        isl_blk_free(bmap->ctx, bmap->block);
        isl_vec_free(bmap->ctx, bmap->sample);
+       isl_dim_free(bmap->dim);
        free(bmap);
 }
 
@@ -235,7 +352,7 @@ int isl_basic_map_alloc_equality(struct isl_basic_map *bmap)
                bmap->ineq++;
        } else
                isl_seq_clr(bmap->eq[bmap->n_eq] +
-                     1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div,
+                     1 + isl_basic_map_total_dim(bmap),
                      bmap->extra - bmap->n_div);
        return bmap->n_eq++;
 }
@@ -302,7 +419,7 @@ int isl_basic_map_alloc_inequality(struct isl_basic_map *bmap)
        F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NO_REDUNDANT);
        F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED);
        isl_seq_clr(bmap->ineq[bmap->n_ineq] +
-                     1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div,
+                     1 + isl_basic_map_total_dim(bmap),
                      bmap->extra - bmap->n_div);
        return bmap->n_ineq++;
 }
@@ -354,7 +471,7 @@ int isl_basic_map_alloc_div(struct isl_basic_map *bmap)
                return -1;
        isl_assert(bmap->ctx, bmap->n_div < bmap->extra, return -1);
        isl_seq_clr(bmap->div[bmap->n_div] +
-                     1 + 1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div,
+                     1 + 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap),
                      bmap->extra - bmap->n_div);
        return bmap->n_div++;
 }
@@ -377,31 +494,37 @@ static void copy_constraint(struct isl_basic_map *dst_map, isl_int *dst,
                            struct isl_basic_map *src_map, isl_int *src,
                            unsigned in_off, unsigned out_off, unsigned div_off)
 {
+       unsigned src_nparam = isl_basic_map_n_param(src_map);
+       unsigned dst_nparam = isl_basic_map_n_param(dst_map);
+       unsigned src_in = isl_basic_map_n_in(src_map);
+       unsigned dst_in = isl_basic_map_n_in(dst_map);
+       unsigned src_out = isl_basic_map_n_out(src_map);
+       unsigned dst_out = isl_basic_map_n_out(dst_map);
        isl_int_set(dst[0], src[0]);
-       isl_seq_cpy(dst+1, src+1, isl_min(dst_map->nparam, src_map->nparam));
-       if (dst_map->nparam > src_map->nparam)
-               isl_seq_clr(dst+1+src_map->nparam,
-                               dst_map->nparam - src_map->nparam);
-       isl_seq_clr(dst+1+dst_map->nparam, in_off);
-       isl_seq_cpy(dst+1+dst_map->nparam+in_off,
-                   src+1+src_map->nparam,
-                   isl_min(dst_map->n_in-in_off, src_map->n_in));
-       if (dst_map->n_in-in_off > src_map->n_in)
-               isl_seq_clr(dst+1+dst_map->nparam+in_off+src_map->n_in,
-                               dst_map->n_in - in_off - src_map->n_in);
-       isl_seq_clr(dst+1+dst_map->nparam+dst_map->n_in, out_off);
-       isl_seq_cpy(dst+1+dst_map->nparam+dst_map->n_in+out_off,
-                   src+1+src_map->nparam+src_map->n_in,
-                   isl_min(dst_map->n_out-out_off, src_map->n_out));
-       if (dst_map->n_out-out_off > src_map->n_out)
-               isl_seq_clr(dst+1+dst_map->nparam+dst_map->n_in+out_off+src_map->n_out,
-                               dst_map->n_out - out_off - src_map->n_out);
-       isl_seq_clr(dst+1+dst_map->nparam+dst_map->n_in+dst_map->n_out, div_off);
-       isl_seq_cpy(dst+1+dst_map->nparam+dst_map->n_in+dst_map->n_out+div_off,
-                   src+1+src_map->nparam+src_map->n_in+src_map->n_out,
+       isl_seq_cpy(dst+1, src+1, isl_min(dst_nparam, src_nparam));
+       if (dst_nparam > src_nparam)
+               isl_seq_clr(dst+1+src_nparam,
+                               dst_nparam - src_nparam);
+       isl_seq_clr(dst+1+dst_nparam, in_off);
+       isl_seq_cpy(dst+1+dst_nparam+in_off,
+                   src+1+src_nparam,
+                   isl_min(dst_in-in_off, src_in));
+       if (dst_in-in_off > src_in)
+               isl_seq_clr(dst+1+dst_nparam+in_off+src_in,
+                               dst_in - in_off - src_in);
+       isl_seq_clr(dst+1+dst_nparam+dst_in, out_off);
+       isl_seq_cpy(dst+1+dst_nparam+dst_in+out_off,
+                   src+1+src_nparam+src_in,
+                   isl_min(dst_out-out_off, src_out));
+       if (dst_out-out_off > src_out)
+               isl_seq_clr(dst+1+dst_nparam+dst_in+out_off+src_out,
+                               dst_out - out_off - src_out);
+       isl_seq_clr(dst+1+dst_nparam+dst_in+dst_out, div_off);
+       isl_seq_cpy(dst+1+dst_nparam+dst_in+dst_out+div_off,
+                   src+1+src_nparam+src_in+src_out,
                    isl_min(dst_map->extra-div_off, src_map->n_div));
        if (dst_map->n_div-div_off > src_map->n_div)
-               isl_seq_clr(dst+1+dst_map->nparam+dst_map->n_in+dst_map->n_out+
+               isl_seq_clr(dst+1+dst_nparam+dst_in+dst_out+
                                div_off+src_map->n_div,
                                dst_map->n_div - div_off - src_map->n_div);
 }
@@ -467,36 +590,38 @@ static struct isl_basic_set *set_add_constraints(struct isl_basic_set *bset1,
                                (struct isl_basic_map *)bset2, 0, pos);
 }
 
-struct isl_basic_map *isl_basic_map_extend(struct isl_basic_map *base,
-               unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out, unsigned extra,
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_extend_dim(struct isl_basic_map *base,
+               struct isl_dim *dim, unsigned extra,
                unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
 {
        struct isl_basic_map *ext;
        unsigned flags;
        int dims_ok;
 
+       if (!dim)
+               goto error;
+
        base = isl_basic_map_cow(base);
        if (!base)
                goto error;
 
-       dims_ok = base && base->nparam == nparam &&
-                 base->n_in == n_in && base->n_out == n_out &&
+       dims_ok = isl_dim_equal(base->dim, dim) &&
                  base->extra >= base->n_div + extra;
 
-       if (dims_ok && n_eq == 0 && n_ineq == 0)
+       if (dims_ok && n_eq == 0 && n_ineq == 0) {
+               isl_dim_free(dim);
                return base;
+       }
 
-       isl_assert(base->ctx, base->nparam <= nparam, goto error);
-       isl_assert(base->ctx, base->n_in <= n_in, goto error);
-       isl_assert(base->ctx, base->n_out <= n_out, goto error);
+       isl_assert(base->ctx, base->dim->nparam <= dim->nparam, goto error);
+       isl_assert(base->ctx, base->dim->n_in <= dim->n_in, goto error);
+       isl_assert(base->ctx, base->dim->n_out <= dim->n_out, goto error);
        extra += base->extra;
        n_eq += base->n_eq;
        n_ineq += base->n_ineq;
 
-       ext = isl_basic_map_alloc(base->ctx, nparam, n_in, n_out,
-                                       extra, n_eq, n_ineq);
-       if (!base)
-               return ext;
+       ext = isl_basic_map_alloc_dim(base->ctx, dim, extra, n_eq, n_ineq);
+       dim = NULL;
        if (!ext)
                goto error;
 
@@ -510,10 +635,37 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_extend(struct isl_basic_map *base,
        return ext;
 
 error:
+       isl_dim_free(dim);
        isl_basic_map_free(base);
        return NULL;
 }
 
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_extend_constraints(
+               struct isl_basic_map *base, unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
+{
+       if (!base)
+               return NULL;
+       return isl_basic_map_extend_dim(base, isl_dim_copy(base->dim),
+                                       0, n_eq, n_ineq);
+}
+
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_extend(struct isl_basic_map *base,
+               unsigned nparam, unsigned n_in, unsigned n_out, unsigned extra,
+               unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
+{
+       struct isl_basic_map *bmap;
+       struct isl_dim *dim;
+
+       if (!base)
+               return NULL;
+       dim = isl_dim_alloc(base->ctx, nparam, n_in, n_out);
+       if (!dim)
+               return NULL;
+
+       bmap = isl_basic_map_extend_dim(base, dim, extra, n_eq, n_ineq);
+       return bmap;
+}
+
 struct isl_basic_set *isl_basic_set_extend(struct isl_basic_set *base,
                unsigned nparam, unsigned dim, unsigned extra,
                unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
@@ -523,6 +675,14 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_set_extend(struct isl_basic_set *base,
                                        nparam, 0, dim, extra, n_eq, n_ineq);
 }
 
+struct isl_basic_set *isl_basic_set_extend_constraints(
+               struct isl_basic_set *base, unsigned n_eq, unsigned n_ineq)
+{
+       return (struct isl_basic_set *)
+               isl_basic_map_extend_constraints((struct isl_basic_map *)base,
+                                                   n_eq, n_ineq);
+}
+
 struct isl_basic_set *isl_basic_set_cow(struct isl_basic_set *bset)
 {
        return (struct isl_basic_set *)
@@ -577,34 +737,38 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_set_swap_vars(
 {
        int i;
        struct isl_blk blk;
+       unsigned dim;
+       unsigned nparam;
 
        if (!bset)
                goto error;
 
-       isl_assert(bset->ctx, n <= bset->dim, goto error);
+       nparam = isl_basic_set_n_param(bset);
+       dim = isl_basic_set_n_dim(bset);
+       isl_assert(bset->ctx, n <= dim, goto error);
 
-       if (n == bset->dim)
+       if (n == dim)
                return bset;
 
        bset = isl_basic_set_cow(bset);
        if (!bset)
                return NULL;
 
-       blk = isl_blk_alloc(bset->ctx, bset->dim);
+       blk = isl_blk_alloc(bset->ctx, dim);
        if (isl_blk_is_error(blk))
                goto error;
 
        for (i = 0; i < bset->n_eq; ++i)
                swap_vars(blk,
-                         bset->eq[i]+1+bset->nparam, n, bset->dim - n);
+                         bset->eq[i]+1+nparam, n, dim - n);
 
        for (i = 0; i < bset->n_ineq; ++i)
                swap_vars(blk,
-                         bset->ineq[i]+1+bset->nparam, n, bset->dim - n);
+                         bset->ineq[i]+1+nparam, n, dim - n);
 
        for (i = 0; i < bset->n_div; ++i)
                swap_vars(blk,
-                         bset->div[i]+1+1+bset->nparam, n, bset->dim - n);
+                         bset->div[i]+1+1+nparam, n, dim - n);
 
        isl_blk_free(bset->ctx, blk);
 
@@ -648,7 +812,7 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_set_drop_dims(
        if (!bset)
                goto error;
 
-       isl_assert(bset->ctx, first + n <= bset->dim, goto error);
+       isl_assert(bset->ctx, first + n <= bset->dim->n_out, goto error);
 
        if (n == 0)
                return bset;
@@ -656,20 +820,23 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_set_drop_dims(
        bset = isl_basic_set_cow(bset);
        if (!bset)
                return NULL;
+       bset->dim = isl_dim_cow(bset->dim);
+       if (!bset->dim)
+               goto error;
 
        for (i = 0; i < bset->n_eq; ++i)
-               constraint_drop_vars(bset->eq[i]+1+bset->nparam+first, n,
-                                    (bset->dim-first-n)+bset->extra);
+               constraint_drop_vars(bset->eq[i]+1+bset->dim->nparam+first, n,
+                                    (bset->dim->n_out-first-n)+bset->extra);
 
        for (i = 0; i < bset->n_ineq; ++i)
-               constraint_drop_vars(bset->ineq[i]+1+bset->nparam+first, n,
-                                    (bset->dim-first-n)+bset->extra);
+               constraint_drop_vars(bset->ineq[i]+1+bset->dim->nparam+first, n,
+                                    (bset->dim->n_out-first-n)+bset->extra);
 
        for (i = 0; i < bset->n_div; ++i)
-               constraint_drop_vars(bset->div[i]+1+1+bset->nparam+first, n,
-                                    (bset->dim-first-n)+bset->extra);
+               constraint_drop_vars(bset->div[i]+1+1+bset->dim->nparam+first, n,
+                                    (bset->dim->n_out-first-n)+bset->extra);
 
-       bset->dim -= n;
+       bset->dim->n_out -= n;
        bset->extra += n;
 
        F_CLR(bset, ISL_BASIC_SET_NORMALIZED);
@@ -688,20 +855,23 @@ static struct isl_set *isl_set_drop_dims(
        if (!set)
                goto error;
 
-       isl_assert(set->ctx, first + n <= set->dim, goto error);
+       isl_assert(set->ctx, first + n <= set->dim->n_out, goto error);
 
        if (n == 0)
                return set;
        set = isl_set_cow(set);
        if (!set)
                goto error;
+       set->dim = isl_dim_cow(set->dim);
+       if (!set->dim)
+               goto error;
 
        for (i = 0; i < set->n; ++i) {
                set->p[i] = isl_basic_set_drop_dims(set->p[i], first, n);
                if (!set->p[i])
                        goto error;
        }
-       set->dim -= n;
+       set->dim->n_out -= n;
 
        F_CLR(set, ISL_SET_NORMALIZED);
        return set;
@@ -714,11 +884,17 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_drop_inputs(
                struct isl_basic_map *bmap, unsigned first, unsigned n)
 {
        int i;
+       unsigned nparam;
+       unsigned n_in;
+       unsigned n_out;
 
        if (!bmap)
                goto error;
 
-       isl_assert(bmap->ctx, first + n <= bmap->n_in, goto error);
+       nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
+       n_in = isl_basic_map_n_in(bmap);
+       n_out = isl_basic_map_n_out(bmap);
+       isl_assert(bmap->ctx, first + n <= n_in, goto error);
 
        if (n == 0)
                return bmap;
@@ -726,20 +902,23 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_drop_inputs(
        bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
        if (!bmap)
                return NULL;
+       bmap->dim = isl_dim_cow(bmap->dim);
+       if (!bmap->dim)
+               goto error;
 
        for (i = 0; i < bmap->n_eq; ++i)
-               constraint_drop_vars(bmap->eq[i]+1+bmap->nparam+first, n,
-                                (bmap->n_in-first-n)+bmap->n_out+bmap->extra);
+               constraint_drop_vars(bmap->eq[i]+1+nparam+first, n,
+                                (n_in-first-n)+n_out+bmap->extra);
 
        for (i = 0; i < bmap->n_ineq; ++i)
-               constraint_drop_vars(bmap->ineq[i]+1+bmap->nparam+first, n,
-                                (bmap->n_in-first-n)+bmap->n_out+bmap->extra);
+               constraint_drop_vars(bmap->ineq[i]+1+nparam+first, n,
+                                (n_in-first-n)+n_out+bmap->extra);
 
        for (i = 0; i < bmap->n_div; ++i)
-               constraint_drop_vars(bmap->div[i]+1+1+bmap->nparam+first, n,
-                                (bmap->n_in-first-n)+bmap->n_out+bmap->extra);
+               constraint_drop_vars(bmap->div[i]+1+1+nparam+first, n,
+                                (n_in-first-n)+n_out+bmap->extra);
 
-       bmap->n_in -= n;
+       bmap->dim->n_in -= n;
        bmap->extra += n;
 
        F_CLR(bmap, ISL_BASIC_MAP_NORMALIZED);
@@ -758,20 +937,23 @@ static struct isl_map *isl_map_drop_inputs(
        if (!map)
                goto error;
 
-       isl_assert(map->ctx, first + n <= map->n_in, goto error);
+       isl_assert(map->ctx, first + n <= map->dim->n_in, goto error);
 
        if (n == 0)
                return map;
        map = isl_map_cow(map);
        if (!map)
                goto error;
+       map->dim = isl_dim_cow(map->dim);
+       if (!map->dim)
+               goto error;
 
        for (i = 0; i < map->n; ++i) {
                map->p[i] = isl_basic_map_drop_inputs(map->p[i], first, n);
                if (!map->p[i])
                        goto error;
        }
-       map->n_in -= n;
+       map->dim->n_in -= n;
        F_CLR(map, ISL_MAP_NORMALIZED);
 
        return map;
@@ -792,7 +974,7 @@ static struct isl_basic_map *isl_basic_map_drop_div(
        if (!bmap)
                goto error;
 
-       pos = 1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + div;
+       pos = 1 + isl_dim_total(bmap->dim) + div;
 
        isl_assert(bmap->ctx, div < bmap->n_div, goto error);
 
@@ -832,9 +1014,9 @@ error:
 static void eliminate_div(struct isl_basic_map *bmap, isl_int *eq, unsigned div)
 {
        int i;
-       unsigned pos = 1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + div;
+       unsigned pos = 1 + isl_dim_total(bmap->dim) + div;
        unsigned len;
-       len = 1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
+       len = 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap);
 
        for (i = 0; i < bmap->n_eq; ++i)
                if (bmap->eq[i] != eq)
@@ -861,7 +1043,7 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_set_to_empty(struct isl_basic_map *bmap)
        unsigned total;
        if (!bmap)
                goto error;
-       total = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
+       total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
        isl_basic_map_free_div(bmap, bmap->n_div);
        isl_basic_map_free_inequality(bmap, bmap->n_ineq);
        if (bmap->n_eq > 0)
@@ -910,7 +1092,7 @@ static void set_swap_inequality(struct isl_basic_set *bset, int a, int b)
 static void swap_div(struct isl_basic_map *bmap, int a, int b)
 {
        int i;
-       unsigned off = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out;
+       unsigned off = isl_dim_total(bmap->dim);
        isl_int *t = bmap->div[a];
        bmap->div[a] = bmap->div[b];
        bmap->div[b] = t;
@@ -932,7 +1114,7 @@ static void eliminate_var_using_equality(struct isl_basic_map *bmap,
        unsigned total;
        int k;
 
-       total = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
+       total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
        for (k = 0; k < bmap->n_eq; ++k) {
                if (bmap->eq[k] == eq)
                        continue;
@@ -978,8 +1160,8 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_gauss(
        if (!bmap)
                return NULL;
 
-       total_var = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out;
-       total = total_var + bmap->n_div;
+       total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
+       total_var = total - bmap->n_div;
 
        last_var = total - 1;
        for (done = 0; done < bmap->n_eq; ++done) {
@@ -1043,7 +1225,7 @@ static int hash_index(isl_int ***index, unsigned int size, int bits,
                        struct isl_basic_map *bmap, int k)
 {
        int h;
-       unsigned total = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
+       unsigned total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
        uint32_t hash = isl_seq_get_hash_bits(bmap->ineq[k]+1, total, bits);
        for (h = hash; index[h]; h = (h+1) % size)
                if (&bmap->ineq[k] != index[h] &&
@@ -1065,7 +1247,7 @@ static struct isl_basic_map *remove_duplicate_constraints(
        isl_int ***index;
        int k, l, h;
        int bits;
-       unsigned total = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
+       unsigned total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
        isl_int sum;
 
        if (bmap->n_ineq <= 1)
@@ -1126,7 +1308,7 @@ static void compute_elimination_index(struct isl_basic_map *bmap, int *elim)
        int d, i;
        unsigned total;
 
-       total = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out;
+       total = isl_dim_total(bmap->dim);
        for (d = 0; d < total; ++d)
                elim[d] = -1;
        for (d = total - 1, i = 0; d >= 0 && i < bmap->n_eq; ++i) {
@@ -1151,7 +1333,7 @@ static int reduced_using_equalities(isl_int *dst, isl_int *src,
        int copied = 0;
        unsigned total;
 
-       total = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out;
+       total = isl_dim_total(bmap->dim);
        for (d = total - 1; d >= 0; --d) {
                if (isl_int_is_zero(src[1+d]))
                        continue;
@@ -1188,15 +1370,14 @@ int isl_basic_map_fast_is_disjoint(struct isl_basic_map *bmap1,
 
        if (!bmap1 || !bmap2)
                return -1;
-       isl_assert(bmap1->ctx, bmap1->nparam == bmap2->nparam, return -1);
-       isl_assert(bmap1->ctx, bmap1->n_in == bmap2->n_in, return -1);
-       isl_assert(bmap1->ctx, bmap1->n_out == bmap2->n_out, return -1);
+       isl_assert(bmap1->ctx, isl_dim_equal(bmap1->dim, bmap2->dim),
+                       return -1);
        if (bmap1->n_div || bmap2->n_div)
                return 0;
        if (!bmap1->n_eq && !bmap2->n_eq)
                return 0;
 
-       total = bmap1->nparam + bmap1->n_in + bmap1->n_out;
+       total = isl_dim_total(bmap1->dim);
        if (total == 0)
                return 0;
        v = isl_vec_alloc(bmap1->ctx, 1 + total);
@@ -1286,7 +1467,7 @@ static struct isl_basic_map *remove_duplicate_divs(
        int k, l, h;
        int bits;
        struct isl_blk eq;
-       unsigned total_var = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out;
+       unsigned total_var = isl_dim_total(bmap->dim);
        unsigned total = total_var + bmap->n_div;
        struct isl_ctx *ctx;
 
@@ -1353,7 +1534,7 @@ static struct isl_basic_map *eliminate_divs_eq(
        if (!bmap)
                return NULL;
 
-       off = 1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out;
+       off = 1 + isl_dim_total(bmap->dim);
 
        for (d = bmap->n_div - 1; d >= 0 ; --d) {
                for (i = 0; i < bmap->n_eq; ++i) {
@@ -1376,7 +1557,7 @@ static struct isl_basic_map *normalize_constraints(struct isl_basic_map *bmap)
 {
        int i;
        isl_int gcd;
-       unsigned total = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
+       unsigned total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
 
        isl_int_init(gcd);
        for (i = bmap->n_eq - 1; i >= 0; --i) {
@@ -1437,7 +1618,7 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_eliminate_vars(
                return bmap;
        if (!bmap)
                return NULL;
-       total = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
+       total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
 
        bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
        for (d = pos + n - 1; d >= pos; --d) {
@@ -1461,8 +1642,7 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_eliminate_vars(
                        else if (isl_int_is_neg(bmap->ineq[i][1+d]))
                                n_upper++;
                }
-               bmap = isl_basic_map_extend(bmap,
-                               bmap->nparam, bmap->n_in, bmap->n_out, 0,
+               bmap = isl_basic_map_extend_constraints(bmap,
                                0, n_lower * n_upper);
                for (i = bmap->n_ineq - 1; i >= 0; --i) {
                        int last;
@@ -1520,6 +1700,7 @@ struct isl_set *isl_set_eliminate_dims(struct isl_set *set,
        unsigned first, unsigned n)
 {
        int i;
+       unsigned nparam;
 
        if (!set)
                return NULL;
@@ -1529,11 +1710,12 @@ struct isl_set *isl_set_eliminate_dims(struct isl_set *set,
        set = isl_set_cow(set);
        if (!set)
                return NULL;
-       isl_assert(set->ctx, first+n <= set->dim, goto error);
+       isl_assert(set->ctx, first+n <= isl_set_n_dim(set), goto error);
+       nparam = isl_set_n_param(set);
        
        for (i = 0; i < set->n; ++i) {
                set->p[i] = isl_basic_set_eliminate_vars(set->p[i],
-                                                       set->nparam + first, n);
+                                                           nparam + first, n);
                if (!set->p[i])
                        goto error;
        }
@@ -1554,7 +1736,7 @@ struct isl_set *isl_set_remove_dims(struct isl_set *set,
 
 struct isl_basic_set *isl_basic_set_remove_divs(struct isl_basic_set *bset)
 {
-       bset = isl_basic_set_eliminate_vars(bset, bset->nparam + bset->dim,
+       bset = isl_basic_set_eliminate_vars(bset, isl_dim_total(bset->dim),
                                                bset->n_div);
        if (!bset)
                return NULL;
@@ -1591,6 +1773,7 @@ struct isl_map *isl_map_remove_inputs(struct isl_map *map,
        unsigned first, unsigned n)
 {
        int i;
+       unsigned nparam;
 
        if (n == 0)
                return map;
@@ -1598,11 +1781,12 @@ struct isl_map *isl_map_remove_inputs(struct isl_map *map,
        map = isl_map_cow(map);
        if (!map)
                return NULL;
-       isl_assert(map->ctx, first+n <= map->n_in, goto error);
+       nparam = isl_map_n_param(map);
+       isl_assert(map->ctx, first+n <= isl_map_n_in(map), goto error);
        
        for (i = 0; i < map->n; ++i) {
                map->p[i] = isl_basic_map_eliminate_vars(map->p[i],
-                                                       map->nparam + first, n);
+                                                           nparam + first, n);
                if (!map->p[i])
                        goto error;
        }
@@ -1617,7 +1801,8 @@ error:
 struct isl_basic_set *isl_basic_set_remove_dims(struct isl_basic_set *bset,
        unsigned first, unsigned n)
 {
-       bset = isl_basic_set_eliminate_vars(bset, bset->nparam + first, n);
+       unsigned nparam = isl_basic_set_n_param(bset);
+       bset = isl_basic_set_eliminate_vars(bset, nparam + first, n);
        bset = isl_basic_set_drop_dims(bset, first, n);
        return bset;
 }
@@ -1636,7 +1821,7 @@ static struct isl_basic_map *eliminate_divs_ineq(
                return NULL;
 
        ctx = bmap->ctx;
-       off = 1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out;
+       off = 1 + isl_dim_total(bmap->dim);
 
        for (d = bmap->n_div - 1; d >= 0 ; --d) {
                for (i = 0; i < bmap->n_eq; ++i)
@@ -1686,21 +1871,22 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_set_simplify(struct isl_basic_set *bset)
 static void dump_term(struct isl_basic_map *bmap,
                        isl_int c, int pos, FILE *out)
 {
-       unsigned in = bmap->n_in;
-       unsigned dim = bmap->n_in + bmap->n_out;
+       unsigned in = isl_basic_map_n_in(bmap);
+       unsigned dim = in + isl_basic_map_n_out(bmap);
+       unsigned nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
        if (!pos)
                isl_int_print(out, c, 0);
        else {
                if (!isl_int_is_one(c))
                        isl_int_print(out, c, 0);
-               if (pos < 1 + bmap->nparam)
+               if (pos < 1 + nparam)
                        fprintf(out, "p%d", pos - 1);
-               else if (pos < 1 + bmap->nparam + in)
-                       fprintf(out, "i%d", pos - 1 - bmap->nparam);
-               else if (pos < 1 + bmap->nparam + dim)
-                       fprintf(out, "o%d", pos - 1 - bmap->nparam - in);
+               else if (pos < 1 + nparam + in)
+                       fprintf(out, "i%d", pos - 1 - nparam);
+               else if (pos < 1 + nparam + dim)
+                       fprintf(out, "o%d", pos - 1 - nparam - in);
                else
-                       fprintf(out, "e%d", pos - 1 - bmap->nparam - dim);
+                       fprintf(out, "e%d", pos - 1 - nparam - dim);
        }
 }
 
@@ -1709,7 +1895,7 @@ static void dump_constraint_sign(struct isl_basic_map *bmap, isl_int *c,
 {
        int i;
        int first;
-       unsigned len = 1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
+       unsigned len = 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap);
        isl_int v;
 
        isl_int_init(v);
@@ -1741,10 +1927,11 @@ static void dump_constraint(struct isl_basic_map *bmap, isl_int *c,
        fprintf(out, "\n");
 
        for (i = bmap->n_div; i < bmap->extra; ++i) {
-               if (isl_int_is_zero(c[1+bmap->nparam+bmap->n_in+bmap->n_out+i]))
+               if (isl_int_is_zero(c[1+isl_dim_total(bmap->dim)+i]))
                        continue;
                fprintf(out, "%*s", indent, "");
                fprintf(out, "ERROR: unused div coefficient not zero\n");
+               abort();
        }
 }
 
@@ -1762,7 +1949,7 @@ static void dump_affine(struct isl_basic_map *bmap, isl_int *exp, FILE *out)
 {
        int j;
        int first = 1;
-       unsigned total = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
+       unsigned total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
 
        for (j = 0; j < 1 + total; ++j) {
                if (isl_int_is_zero(exp[j]))
@@ -1800,8 +1987,8 @@ void isl_basic_set_dump(struct isl_basic_set *bset, FILE *out, int indent)
 
        fprintf(out, "%*s", indent, "");
        fprintf(out, "ref: %d, nparam: %d, dim: %d, extra: %d, flags: %x\n",
-                       bset->ref, bset->nparam, bset->dim, bset->extra,
-                       bset->flags);
+                       bset->ref, bset->dim->nparam, bset->dim->n_out,
+                       bset->extra, bset->flags);
        dump((struct isl_basic_map *)bset, out, indent);
 }
 
@@ -1815,15 +2002,17 @@ void isl_basic_map_dump(struct isl_basic_map *bmap, FILE *out, int indent)
        fprintf(out, "%*s", indent, "");
        fprintf(out, "ref: %d, nparam: %d, in: %d, out: %d, extra: %d, flags: %x\n",
                bmap->ref,
-               bmap->nparam, bmap->n_in, bmap->n_out, bmap->extra, bmap->flags);
+               bmap->dim->nparam, bmap->dim->n_in, bmap->dim->n_out,
+               bmap->extra, bmap->flags);
        dump(bmap, out, indent);
 }
 
 int isl_inequality_negate(struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
 {
-       unsigned total = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
+       unsigned total;
        if (!bmap)
                return -1;
+       total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
        isl_assert(bmap->ctx, pos < bmap->n_ineq, return -1);
        isl_seq_neg(bmap->ineq[pos], bmap->ineq[pos], 1 + total);
        isl_int_sub_ui(bmap->ineq[pos][0], bmap->ineq[pos][0], 1);
@@ -1831,28 +2020,46 @@ int isl_inequality_negate(struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
        return 0;
 }
 
-struct isl_set *isl_set_alloc(struct isl_ctx *ctx,
-               unsigned nparam, unsigned dim, int n, unsigned flags)
+struct isl_set *isl_set_alloc_dim(struct isl_ctx *ctx,
+               struct isl_dim *dim, int n, unsigned flags)
 {
        struct isl_set *set;
 
+       if (!dim)
+               return NULL;
+       isl_assert(ctx, dim->n_in == 0, return NULL);
        isl_assert(ctx, n >= 0, return NULL);
        set = isl_alloc(ctx, struct isl_set,
                        sizeof(struct isl_set) +
                        n * sizeof(struct isl_basic_set *));
        if (!set)
-               return NULL;
+               goto error;
 
        set->ctx = ctx;
        isl_ctx_ref(ctx);
        set->ref = 1;
        set->size = n;
        set->n = 0;
-       set->nparam = nparam;
-       set->zero = 0;
        set->dim = dim;
        set->flags = flags;
        return set;
+error:
+       isl_dim_free(dim);
+       return NULL;
+}
+
+struct isl_set *isl_set_alloc(struct isl_ctx *ctx,
+               unsigned nparam, unsigned dim, int n, unsigned flags)
+{
+       struct isl_set *set;
+       struct isl_dim *dims;
+
+       dims = isl_dim_alloc(ctx, nparam, 0, dim);
+       if (!dims)
+               return NULL;
+
+       set = isl_set_alloc_dim(ctx, dims, n, flags);
+       return set;
 }
 
 struct isl_set *isl_set_dup(struct isl_set *set)
@@ -1863,7 +2070,8 @@ struct isl_set *isl_set_dup(struct isl_set *set)
        if (!set)
                return NULL;
 
-       dup = isl_set_alloc(set->ctx, set->nparam, set->dim, set->n, set->flags);
+       dup = isl_set_alloc_dim(set->ctx, isl_dim_copy(set->dim),
+                               set->n, set->flags);
        if (!dup)
                return NULL;
        for (i = 0; i < set->n; ++i)
@@ -1878,7 +2086,8 @@ struct isl_set *isl_set_from_basic_set(struct isl_basic_set *bset)
        if (!bset)
                return NULL;
 
-       set = isl_set_alloc(bset->ctx, bset->nparam, bset->dim, 1, ISL_MAP_DISJOINT);
+       set = isl_set_alloc_dim(bset->ctx, isl_dim_copy(bset->dim),
+                               1, ISL_MAP_DISJOINT);
        if (!set) {
                isl_basic_set_free(bset);
                return NULL;
@@ -1893,8 +2102,8 @@ struct isl_map *isl_map_from_basic_map(struct isl_basic_map *bmap)
        if (!bmap)
                return NULL;
 
-       map = isl_map_alloc(bmap->ctx, bmap->nparam, bmap->n_in, bmap->n_out, 1,
-                               ISL_MAP_DISJOINT);
+       map = isl_map_alloc_dim(bmap->ctx, isl_dim_copy(bmap->dim),
+                               1, ISL_MAP_DISJOINT);
        if (!map) {
                isl_basic_map_free(bmap);
                return NULL;
@@ -1906,8 +2115,7 @@ struct isl_set *isl_set_add(struct isl_set *set, struct isl_basic_set *bset)
 {
        if (!bset || !set)
                goto error;
-       isl_assert(set->ctx, set->nparam == bset->nparam, goto error);
-       isl_assert(set->ctx, set->dim == bset->dim, goto error);
+       isl_assert(set->ctx, isl_dim_equal(set->dim, bset->dim), goto error);
        isl_assert(set->ctx, set->n < set->size, goto error);
        set->p[set->n] = bset;
        set->n++;
@@ -1933,6 +2141,7 @@ void isl_set_free(struct isl_set *set)
        isl_ctx_deref(set->ctx);
        for (i = 0; i < set->n; ++i)
                isl_basic_set_free(set->p[i]);
+       isl_dim_free(set->dim);
        free(set);
 }
 
@@ -1947,7 +2156,8 @@ void isl_set_dump(struct isl_set *set, FILE *out, int indent)
 
        fprintf(out, "%*s", indent, "");
        fprintf(out, "ref: %d, n: %d, nparam: %d, dim: %d, flags: %x\n",
-                       set->ref, set->n, set->nparam, set->dim, set->flags);
+                       set->ref, set->n, set->dim->nparam, set->dim->n_out,
+                       set->flags);
        for (i = 0; i < set->n; ++i) {
                fprintf(out, "%*s", indent, "");
                fprintf(out, "basic set %d:\n", i);
@@ -1966,8 +2176,8 @@ void isl_map_dump(struct isl_map *map, FILE *out, int indent)
 
        fprintf(out, "%*s", indent, "");
        fprintf(out, "ref: %d, n: %d, nparam: %d, in: %d, out: %d, flags: %x\n",
-                       map->ref, map->n, map->nparam, map->n_in, map->n_out,
-                       map->flags);
+                       map->ref, map->n, map->dim->nparam, map->dim->n_in,
+                       map->dim->n_out, map->flags);
        for (i = 0; i < map->n; ++i) {
                fprintf(out, "%*s", indent, "");
                fprintf(out, "basic map %d:\n", i);
@@ -1979,20 +2189,22 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_domain(
                struct isl_basic_map *bmap, struct isl_basic_set *bset)
 {
        struct isl_basic_map *bmap_domain;
+       struct isl_dim *dim;
 
        if (!bmap || !bset)
                goto error;
 
-       isl_assert(bset->ctx, bset->dim == bmap->n_in, goto error);
-       isl_assert(bset->ctx, bset->nparam == bmap->nparam, goto error);
+       isl_assert(set->ctx, isl_basic_map_compatible_domain(bmap, bset),
+                   goto error);
 
        bmap = isl_basic_map_extend(bmap,
-                       bset->nparam, bmap->n_in, bmap->n_out,
+                       isl_basic_map_n_param(bmap), isl_basic_map_n_in(bmap),
+                       isl_basic_map_n_out(bmap),
                        bset->n_div, bset->n_eq, bset->n_ineq);
        if (!bmap)
                goto error;
-       bmap_domain = isl_basic_map_from_basic_set(bset,
-                                               bset->dim, 0);
+       dim = isl_dim_reverse(isl_dim_copy(bset->dim));
+       bmap_domain = isl_basic_map_from_basic_set(bset, dim);
        bmap = add_constraints(bmap, bmap_domain, 0, 0);
 
        bmap = isl_basic_map_simplify(bmap);
@@ -2011,16 +2223,16 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_intersect_range(
        if (!bmap || !bset)
                goto error;
 
-       isl_assert(bset->ctx, bset->dim == bmap->n_out, goto error);
-       isl_assert(bset->ctx, bset->nparam == bmap->nparam, goto error);
+       isl_assert(bset->ctx, isl_basic_map_compatible_range(bmap, bset),
+                  goto error);
 
        bmap = isl_basic_map_extend(bmap,
-                       bset->nparam, bmap->n_in, bmap->n_out,
+                       isl_basic_map_n_param(bmap), isl_basic_map_n_in(bmap),
+                       isl_basic_map_n_out(bmap),
                        bset->n_div, bset->n_eq, bset->n_ineq);
        if (!bmap)
                goto error;
-       bmap_range = isl_basic_map_from_basic_set(bset,
-                                               0, bset->dim);
+       bmap_range = isl_basic_map_from_basic_set(bset, isl_dim_copy(bset->dim));
        bmap = add_constraints(bmap, bmap_range, 0, 0);
 
        bmap = isl_basic_map_simplify(bmap);
@@ -2037,12 +2249,10 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_intersect(
        if (!bmap1 || !bmap2)
                goto error;
 
-       isl_assert(bmap1->ctx, bmap1->nparam == bmap2->nparam, goto error);
-       isl_assert(bmap1->ctx, bmap1->n_in == bmap2->n_in, goto error);
-       isl_assert(bmap1->ctx, bmap1->n_out == bmap2->n_out, goto error);
+       isl_assert(map1->ctx, isl_dim_equal(bmap1->dim, bmap2->dim), goto error);
 
-       bmap1 = isl_basic_map_extend(bmap1,
-                       bmap1->nparam, bmap1->n_in, bmap1->n_out,
+       bmap1 = isl_basic_map_extend(bmap1, isl_basic_map_n_param(bmap1),
+                       isl_basic_map_n_in(bmap1), isl_basic_map_n_out(bmap1),
                        bmap2->n_div, bmap2->n_eq, bmap2->n_ineq);
        if (!bmap1)
                goto error;
@@ -2078,7 +2288,7 @@ struct isl_map *isl_map_intersect(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
            F_ISSET(map2, ISL_MAP_DISJOINT))
                FL_SET(flags, ISL_MAP_DISJOINT);
 
-       result = isl_map_alloc(map1->ctx, map1->nparam, map1->n_in, map1->n_out,
+       result = isl_map_alloc_dim(map1->ctx, isl_dim_copy(map1->dim),
                                map1->n * map2->n, flags);
        if (!result)
                goto error;
@@ -2113,6 +2323,7 @@ struct isl_set *isl_set_intersect(struct isl_set *set1, struct isl_set *set2)
 
 struct isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(struct isl_basic_map *bmap)
 {
+       struct isl_dim *dim;
        struct isl_basic_set *bset;
        unsigned in;
 
@@ -2121,10 +2332,11 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_reverse(struct isl_basic_map *bmap)
        bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
        if (!bmap)
                return NULL;
-       in = bmap->n_in;
+       dim = isl_dim_reverse(isl_dim_copy(bmap->dim));
+       in = isl_basic_map_n_in(bmap);
        bset = isl_basic_set_from_basic_map(bmap);
        bset = isl_basic_set_swap_vars(bset, in);
-       return isl_basic_map_from_basic_set(bset, bset->dim-in, in);
+       return isl_basic_map_from_basic_set(bset, dim);
 }
 
 /* Turn final n dimensions into existentially quantified variables.
@@ -2140,14 +2352,14 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_set_project_out(
        if (!bset)
                return NULL;
 
-       isl_assert(bset->ctx, n <= bset->dim, goto error);
+       isl_assert(bset->ctx, n <= isl_basic_set_n_dim(bset), goto error);
 
        if (n == 0)
                return bset;
 
        bset = isl_basic_set_cow(bset);
 
-       row_size = 1 + bset->nparam + bset->dim + bset->extra;
+       row_size = 1 + isl_dim_total(bset->dim) + bset->extra;
        old = bset->block2.data;
        bset->block2 = isl_blk_extend(bset->ctx, bset->block2,
                                        (bset->extra + n) * (1 + row_size));
@@ -2167,7 +2379,10 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_set_project_out(
        bset->div = new_div;
        bset->n_div += n;
        bset->extra += n;
-       bset->dim -= n;
+       bset->dim = isl_dim_cow(bset->dim);
+       if (!bset->dim)
+               goto error;
+       bset->dim->n_out -= n;
        bset = isl_basic_set_simplify(bset);
        return isl_basic_set_finalize(bset);
 error:
@@ -2178,33 +2393,38 @@ error:
 struct isl_basic_map *isl_basic_map_apply_range(
                struct isl_basic_map *bmap1, struct isl_basic_map *bmap2)
 {
+       struct isl_dim *dim_result = NULL;
        struct isl_basic_set *bset;
-       unsigned n_in, n_out;
+       unsigned n_in, n_out, n, nparam;
 
        if (!bmap1 || !bmap2)
                goto error;
 
-       isl_assert(bmap->ctx, bmap1->n_out == bmap2->n_in, goto error);
-       isl_assert(bmap->ctx, bmap1->nparam == bmap2->nparam, goto error);
+       dim_result = isl_dim_join(isl_dim_copy(bmap1->dim),
+                                 isl_dim_copy(bmap2->dim));
 
-       n_in = bmap1->n_in;
-       n_out = bmap2->n_out;
+       n_in = isl_basic_map_n_in(bmap1);
+       n_out = isl_basic_map_n_out(bmap2);
+       n = isl_basic_map_n_out(bmap1);
+       nparam = isl_basic_map_n_param(bmap1);
+
+       isl_assert(bmap->ctx, n == isl_basic_map_n_in(bmap2), goto error);
+       isl_assert(bmap->ctx, nparam == isl_basic_map_n_param(bmap2), goto error);
 
        bmap2 = isl_basic_map_reverse(bmap2);
        if (!bmap2)
                goto error;
-       bmap1 = isl_basic_map_extend(bmap1, bmap1->nparam,
-                       bmap1->n_in + bmap2->n_in, bmap1->n_out,
+       bmap1 = isl_basic_map_extend(bmap1, nparam, n_in + n_out, n,
                        bmap2->extra, bmap2->n_eq, bmap2->n_ineq);
        if (!bmap1)
                goto error;
-       bmap1 = add_constraints(bmap1, bmap2, bmap1->n_in - bmap2->n_in, 0);
+       bmap1 = add_constraints(bmap1, bmap2, n_in, 0);
        bmap1 = isl_basic_map_simplify(bmap1);
        bset = isl_basic_set_from_basic_map(bmap1);
-       bset = isl_basic_set_project_out(bset,
-                                               bset->dim - (n_in + n_out), 0);
-       return isl_basic_map_from_basic_set(bset, n_in, n_out);
+       bset = isl_basic_set_project_out(bset, n, 0);
+       return isl_basic_map_from_basic_set(bset, dim_result);
 error:
+       isl_dim_free(dim_result);
        isl_basic_map_free(bmap1);
        isl_basic_map_free(bmap2);
        return NULL;
@@ -2216,7 +2436,8 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_set_apply(
        if (!bset || !bmap)
                goto error;
 
-       isl_assert(bset->ctx, bset->dim == bmap->n_in, goto error);
+       isl_assert(set->ctx, isl_basic_map_compatible_domain(bmap, bset),
+                   goto error);
 
        return (struct isl_basic_set *)
                isl_basic_map_apply_range((struct isl_basic_map *)bset, bmap);
@@ -2232,8 +2453,11 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_apply_domain(
        if (!bmap1 || !bmap2)
                goto error;
 
-       isl_assert(ctx, bmap1->n_in == bmap2->n_in, goto error);
-       isl_assert(ctx, bmap1->nparam == bmap2->nparam, goto error);
+       isl_assert(ctx,
+           isl_basic_map_n_in(bmap1) == isl_basic_map_n_in(bmap2), goto error);
+       isl_assert(ctx,
+           isl_basic_map_n_param(bmap1) == isl_basic_map_n_param(bmap2),
+           goto error);
 
        bmap1 = isl_basic_map_reverse(bmap1);
        bmap1 = isl_basic_map_apply_range(bmap1, bmap2);
@@ -2248,13 +2472,17 @@ static struct isl_basic_map *var_equal(struct isl_ctx *ctx,
                struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
 {
        int i;
+       unsigned nparam;
+       unsigned n_in;
+
        i = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
        if (i < 0)
                goto error;
-       isl_seq_clr(bmap->eq[i],
-                   1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div);
-       isl_int_set_si(bmap->eq[i][1+bmap->nparam+pos], -1);
-       isl_int_set_si(bmap->eq[i][1+bmap->nparam+bmap->n_in+pos], 1);
+       nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
+       n_in = isl_basic_map_n_in(bmap);
+       isl_seq_clr(bmap->eq[i], 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap));
+       isl_int_set_si(bmap->eq[i][1+nparam+pos], -1);
+       isl_int_set_si(bmap->eq[i][1+nparam+n_in+pos], 1);
        return isl_basic_map_finalize(bmap);
 error:
        isl_basic_map_free(bmap);
@@ -2265,14 +2493,18 @@ static struct isl_basic_map *var_more(struct isl_ctx *ctx,
                struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
 {
        int i;
+       unsigned nparam;
+       unsigned n_in;
+
        i = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
        if (i < 0)
                goto error;
-       isl_seq_clr(bmap->ineq[i],
-                   1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div);
+       nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
+       n_in = isl_basic_map_n_in(bmap);
+       isl_seq_clr(bmap->ineq[i], 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap));
        isl_int_set_si(bmap->ineq[i][0], -1);
-       isl_int_set_si(bmap->ineq[i][1+bmap->nparam+pos], -1);
-       isl_int_set_si(bmap->ineq[i][1+bmap->nparam+bmap->n_in+pos], 1);
+       isl_int_set_si(bmap->ineq[i][1+nparam+pos], -1);
+       isl_int_set_si(bmap->ineq[i][1+nparam+n_in+pos], 1);
        return isl_basic_map_finalize(bmap);
 error:
        isl_basic_map_free(bmap);
@@ -2283,14 +2515,18 @@ static struct isl_basic_map *var_less(struct isl_ctx *ctx,
                struct isl_basic_map *bmap, unsigned pos)
 {
        int i;
+       unsigned nparam;
+       unsigned n_in;
+
        i = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
        if (i < 0)
                goto error;
-       isl_seq_clr(bmap->ineq[i],
-                   1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div);
+       nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
+       n_in = isl_basic_map_n_in(bmap);
+       isl_seq_clr(bmap->ineq[i], 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap));
        isl_int_set_si(bmap->ineq[i][0], -1);
-       isl_int_set_si(bmap->ineq[i][1+bmap->nparam+pos], 1);
-       isl_int_set_si(bmap->ineq[i][1+bmap->nparam+bmap->n_in+pos], -1);
+       isl_int_set_si(bmap->ineq[i][1+nparam+pos], 1);
+       isl_int_set_si(bmap->ineq[i][1+nparam+n_in+pos], -1);
        return isl_basic_map_finalize(bmap);
 error:
        isl_basic_map_free(bmap);
@@ -2341,21 +2577,22 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_more_at(struct isl_ctx *ctx,
 }
 
 struct isl_basic_map *isl_basic_map_from_basic_set(
-               struct isl_basic_set *bset, unsigned n_in, unsigned n_out)
+               struct isl_basic_set *bset, struct isl_dim *dim)
 {
        struct isl_basic_map *bmap;
 
        bset = isl_basic_set_cow(bset);
-       if (!bset)
-               return NULL;
+       if (!bset || !dim)
+               goto error;
 
-       isl_assert(ctx, bset->dim == n_in + n_out, goto error);
+       isl_assert(bset->ctx, isl_dim_compatible(bset->dim, dim), goto error);
+       isl_dim_free(bset->dim);
        bmap = (struct isl_basic_map *) bset;
-       bmap->n_in = n_in;
-       bmap->n_out = n_out;
+       bmap->dim = dim;
        return isl_basic_map_finalize(bmap);
 error:
        isl_basic_set_free(bset);
+       isl_dim_free(dim);
        return NULL;
 }
 
@@ -2363,16 +2600,20 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_set_from_basic_map(struct isl_basic_map *bmap)
 {
        if (!bmap)
                goto error;
-       if (bmap->n_in == 0)
+       if (bmap->dim->n_in == 0)
                return (struct isl_basic_set *)bmap;
        bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
        if (!bmap)
                goto error;
-       bmap->n_out += bmap->n_in;
-       bmap->n_in = 0;
+       bmap->dim = isl_dim_cow(bmap->dim);
+       if (!bmap->dim)
+               goto error;
+       bmap->dim->n_out += bmap->dim->n_in;
+       bmap->dim->n_in = 0;
        bmap = isl_basic_map_finalize(bmap);
        return (struct isl_basic_set *)bmap;
 error:
+       isl_basic_map_free(bmap);
        return NULL;
 }
 
@@ -2388,8 +2629,8 @@ error:
 static int add_div_constraints(struct isl_basic_map *bmap, unsigned div)
 {
        int i, j;
-       unsigned div_pos = 1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + div;
-       unsigned total = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
+       unsigned total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
+       unsigned div_pos = 1 + total - bmap->n_div + div;
 
        i = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
        if (i < 0)
@@ -2411,14 +2652,17 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_map_underlying_set(
 {
        if (!bmap)
                goto error;
-       if (bmap->nparam == 0 && bmap->n_in == 0 && bmap->n_div == 0)
+       if (bmap->dim->nparam == 0 && bmap->dim->n_in == 0 && bmap->n_div == 0)
                return (struct isl_basic_set *)bmap;
        bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
        if (!bmap)
                goto error;
-       bmap->n_out += bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_div;
-       bmap->nparam = 0;
-       bmap->n_in = 0;
+       bmap->dim = isl_dim_cow(bmap->dim);
+       if (!bmap->dim)
+               goto error;
+       bmap->dim->n_out += bmap->dim->nparam + bmap->dim->n_in + bmap->n_div;
+       bmap->dim->nparam = 0;
+       bmap->dim->n_in = 0;
        bmap->extra -= bmap->n_div;
        bmap->n_div = 0;
        bmap = isl_basic_map_finalize(bmap);
@@ -2438,21 +2682,21 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_overlying_set(
        if (!bset || !like)
                goto error;
        ctx = bset->ctx;
-       isl_assert(ctx, bset->dim ==
-                       like->nparam + like->n_in + like->n_out + like->n_div,
+       isl_assert(ctx, bset->dim->n_out == isl_basic_map_total_dim(like),
                        goto error);
-       if (like->nparam == 0 && like->n_in == 0 && like->n_div == 0) {
+       if (like->dim->nparam == 0 && like->dim->n_in == 0 && like->n_div == 0) {
                isl_basic_map_free(like);
                return (struct isl_basic_map *)bset;
        }
        bset = isl_basic_set_cow(bset);
        if (!bset)
                goto error;
-       total = bset->dim + bset->extra;
+       total = bset->dim->n_out + bset->extra;
        bmap = (struct isl_basic_map *)bset;
-       bmap->nparam = like->nparam;
-       bmap->n_in = like->n_in;
-       bmap->n_out = like->n_out;
+       isl_dim_free(bmap->dim);
+       bmap->dim = isl_dim_copy(like->dim);
+       if (!bmap->dim)
+               goto error;
        bmap->extra += like->n_div;
        if (bmap->extra) {
                unsigned ltotal;
@@ -2467,8 +2711,8 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_overlying_set(
                                                bmap->extra);
                if (!bmap->div)
                        goto error;
-               bmap = isl_basic_map_extend(bmap, bmap->nparam,
-                       bmap->n_in, bmap->n_out, 0, 0, 2 * like->n_div);
+               bmap = isl_basic_map_extend_constraints(bmap, 
+                                                       0, 2 * like->n_div);
                for (i = 0; i < like->n_div; ++i) {
                        k = isl_basic_map_alloc_div(bmap);
                        if (k < 0)
@@ -2502,9 +2746,9 @@ struct isl_set *isl_set_from_underlying_set(
 
        if (!set || !like)
                goto error;
-       isl_assert(set->ctx, set->dim == like->nparam + like->dim + like->n_div,
+       isl_assert(set->ctx, set->dim->n_out == isl_basic_set_total_dim(like),
                    goto error);
-       if (like->nparam == 0 && like->n_div == 0) {
+       if (like->dim->nparam == 0 && like->n_div == 0) {
                isl_basic_set_free(like);
                return set;
        }
@@ -2517,8 +2761,10 @@ struct isl_set *isl_set_from_underlying_set(
                if (!set->p[i])
                        goto error;
        }
-       set->nparam = like->nparam;
-       set->dim = like->dim;
+       isl_dim_free(set->dim);
+       set->dim = isl_dim_copy(like->dim);
+       if (!set->dim)
+               goto error;
        isl_basic_set_free(like);
        return set;
 error:
@@ -2535,6 +2781,9 @@ struct isl_set *isl_map_underlying_set(struct isl_map *map)
        map = isl_map_cow(map);
        if (!map)
                return NULL;
+       map->dim = isl_dim_cow(map->dim);
+       if (!map->dim)
+               goto error;
 
        for (i = 0; i < map->n; ++i) {
                map->p[i] = (struct isl_basic_map *)
@@ -2543,11 +2792,11 @@ struct isl_set *isl_map_underlying_set(struct isl_map *map)
                        goto error;
        }
        if (map->n == 0)
-               map->n_out += map->nparam + map->n_in;
+               map->dim->n_out += map->dim->nparam + map->dim->n_in;
        else
-               map->n_out = map->p[0]->n_out;
-       map->nparam = 0;
-       map->n_in = 0;
+               map->dim->n_out = map->p[0]->dim->n_out;
+       map->dim->nparam = 0;
+       map->dim->n_in = 0;
        return (struct isl_set *)map;
 error:
        isl_map_free(map);
@@ -2565,7 +2814,7 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_map_domain(struct isl_basic_map *bmap)
        unsigned n_out;
        if (!bmap)
                return NULL;
-       n_out = bmap->n_out;
+       n_out = isl_basic_map_n_out(bmap);
        domain = isl_basic_set_from_basic_map(bmap);
        return isl_basic_set_project_out(domain, n_out, 0);
 }
@@ -2587,7 +2836,12 @@ struct isl_set *isl_map_range(struct isl_map *map)
                goto error;
 
        set = (struct isl_set *) map;
-       set->zero = 0;
+       if (set->dim->n_in != 0) {
+               set->dim = isl_dim_cow(set->dim);
+               if (!set->dim)
+                       goto error;
+               set->dim->n_in = 0;
+       }
        for (i = 0; i < map->n; ++i) {
                set->p[i] = isl_basic_map_range(map->p[i]);
                if (!set->p[i])
@@ -2601,29 +2855,27 @@ error:
        return NULL;
 }
 
-struct isl_map *isl_map_from_set(struct isl_set *set,
-               unsigned n_in, unsigned n_out)
+struct isl_map *isl_map_from_set(struct isl_set *set, struct isl_dim *dim)
 {
        int i;
        struct isl_map *map = NULL;
 
-       if (!set)
-               return NULL;
-       isl_assert(set->ctx, set->dim == n_in + n_out, goto error);
        set = isl_set_cow(set);
-       if (!set)
-               return NULL;
+       if (!set || !dim)
+               goto error;
+       isl_assert(set->ctx, isl_dim_compatible(set->dim, dim), goto error);
        map = (struct isl_map *)set;
        for (i = 0; i < set->n; ++i) {
                map->p[i] = isl_basic_map_from_basic_set(
-                               set->p[i], n_in, n_out);
+                               set->p[i], isl_dim_copy(dim));
                if (!map->p[i])
                        goto error;
        }
-       map->n_in = n_in;
-       map->n_out = n_out;
+       isl_dim_free(map->dim);
+       map->dim = dim;
        return map;
 error:
+       isl_dim_free(dim);
        isl_set_free(set);
        return NULL;
 }
@@ -2638,8 +2890,11 @@ struct isl_set *isl_set_from_map(struct isl_map *map)
        map = isl_map_cow(map);
        if (!map)
                return NULL;
-       map->n_out += map->n_in;
-       map->n_in = 0;
+       map->dim = isl_dim_cow(map->dim);
+       if (!map->dim)
+               goto error;
+       map->dim->n_out += map->dim->n_in;
+       map->dim->n_in = 0;
        set = (struct isl_set *)map;
        for (i = 0; i < map->n; ++i) {
                set->p[i] = isl_basic_set_from_basic_map(map->p[i]);
@@ -2652,28 +2907,46 @@ error:
        return NULL;
 }
 
-struct isl_map *isl_map_alloc(struct isl_ctx *ctx,
-               unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, int n,
-               unsigned flags)
+struct isl_map *isl_map_alloc_dim(struct isl_ctx *ctx,
+               struct isl_dim *dim, int n, unsigned flags)
 {
        struct isl_map *map;
 
+       if (!dim)
+               return NULL;
+       isl_assert(ctx, n >= 0, return NULL);
        map = isl_alloc(ctx, struct isl_map,
                        sizeof(struct isl_map) +
                        n * sizeof(struct isl_basic_map *));
        if (!map)
-               return NULL;
+               goto error;
 
        map->ctx = ctx;
        isl_ctx_ref(ctx);
        map->ref = 1;
        map->size = n;
        map->n = 0;
-       map->nparam = nparam;
-       map->n_in = in;
-       map->n_out = out;
+       map->dim = dim;
        map->flags = flags;
        return map;
+error:
+       isl_dim_free(dim);
+       return NULL;
+}
+
+struct isl_map *isl_map_alloc(struct isl_ctx *ctx,
+               unsigned nparam, unsigned in, unsigned out, int n,
+               unsigned flags)
+{
+       struct isl_map *map;
+       struct isl_dim *dims;
+
+       dims = isl_dim_alloc(ctx, nparam, in, out);
+       if (!dims)
+               return NULL;
+
+       map = isl_map_alloc_dim(ctx, dims, n, flags);
+       return map;
 }
 
 struct isl_basic_map *isl_basic_map_empty(struct isl_ctx *ctx,
@@ -2694,6 +2967,39 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_set_empty(struct isl_ctx *ctx,
        return bset;
 }
 
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_empty_like(struct isl_basic_map *model)
+{
+       struct isl_basic_map *bmap;
+       if (!model)
+               return NULL;
+       bmap = isl_basic_map_alloc_dim(model->ctx, isl_dim_copy(model->dim),
+                                       0, 1, 0);
+       bmap = isl_basic_map_set_to_empty(bmap);
+       return bmap;
+}
+
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_empty_like_map(struct isl_map *model)
+{
+       struct isl_basic_map *bmap;
+       if (!model)
+               return NULL;
+       bmap = isl_basic_map_alloc_dim(model->ctx, isl_dim_copy(model->dim),
+                                       0, 1, 0);
+       bmap = isl_basic_map_set_to_empty(bmap);
+       return bmap;
+}
+
+struct isl_basic_set *isl_basic_set_empty_like(struct isl_basic_set *model)
+{
+       struct isl_basic_set *bset;
+       if (!model)
+               return NULL;
+       bset = isl_basic_set_alloc_dim(model->ctx, isl_dim_copy(model->dim),
+                                       0, 1, 0);
+       bset = isl_basic_set_set_to_empty(bset);
+       return bset;
+}
+
 struct isl_basic_map *isl_basic_map_universe(struct isl_ctx *ctx,
                unsigned nparam, unsigned in, unsigned out)
 {
@@ -2710,18 +3016,41 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_set_universe(struct isl_ctx *ctx,
        return bset;
 }
 
+struct isl_basic_set *isl_basic_set_universe_like(struct isl_basic_set *model)
+{
+       if (!model)
+               return NULL;
+       return isl_basic_set_alloc_dim(model->ctx, isl_dim_copy(model->dim),
+                                       0, 0, 0);
+}
+
 struct isl_map *isl_map_empty(struct isl_ctx *ctx,
                unsigned nparam, unsigned in, unsigned out)
 {
        return isl_map_alloc(ctx, nparam, in, out, 0, ISL_MAP_DISJOINT);
 }
 
+struct isl_map *isl_map_empty_like_basic_map(struct isl_basic_map *model)
+{
+       if (!model)
+               return NULL;
+       return isl_map_alloc_dim(model->ctx, isl_dim_copy(model->dim),
+                                       0, ISL_MAP_DISJOINT);
+}
+
 struct isl_set *isl_set_empty(struct isl_ctx *ctx,
                unsigned nparam, unsigned dim)
 {
        return isl_set_alloc(ctx, nparam, dim, 0, ISL_MAP_DISJOINT);
 }
 
+struct isl_set *isl_set_empty_like(struct isl_set *model)
+{
+       if (!model)
+               return NULL;
+       return isl_set_alloc_dim(model->ctx, model->dim, 0, ISL_MAP_DISJOINT);
+}
+
 struct isl_map *isl_map_dup(struct isl_map *map)
 {
        int i;
@@ -2729,8 +3058,8 @@ struct isl_map *isl_map_dup(struct isl_map *map)
 
        if (!map)
                return NULL;
-       dup = isl_map_alloc(map->ctx, map->nparam, map->n_in, map->n_out, map->n,
-                               map->flags);
+       dup = isl_map_alloc_dim(map->ctx, isl_dim_copy(map->dim),
+                               map->n, map->flags);
        for (i = 0; i < map->n; ++i)
                dup = isl_map_add(dup, isl_basic_map_copy(map->p[i]));
        return dup;
@@ -2740,9 +3069,7 @@ struct isl_map *isl_map_add(struct isl_map *map, struct isl_basic_map *bmap)
 {
        if (!bmap || !map)
                goto error;
-       isl_assert(map->ctx, map->nparam == bmap->nparam, goto error);
-       isl_assert(map->ctx, map->n_in == bmap->n_in, goto error);
-       isl_assert(map->ctx, map->n_out == bmap->n_out, goto error);
+       isl_assert(map->ctx, isl_dim_equal(map->dim, bmap->dim), goto error);
        isl_assert(map->ctx, map->n < map->size, goto error);
        map->p[map->n] = bmap;
        map->n++;
@@ -2769,6 +3096,7 @@ void isl_map_free(struct isl_map *map)
        isl_ctx_deref(map->ctx);
        for (i = 0; i < map->n; ++i)
                isl_basic_map_free(map->p[i]);
+       isl_dim_free(map->dim);
        free(map);
 }
 
@@ -2781,12 +3109,15 @@ struct isl_map *isl_map_extend(struct isl_map *base,
        if (!base)
                return NULL;
 
-       isl_assert(base->ctx, base->nparam <= nparam, goto error);
-       isl_assert(base->ctx, base->n_in <= n_in, goto error);
-       isl_assert(base->ctx, base->n_out <= n_out, goto error);
-       base->nparam = nparam;
-       base->n_in = n_in;
-       base->n_out = n_out;
+       isl_assert(base->ctx, base->dim->nparam <= nparam, goto error);
+       isl_assert(base->ctx, base->dim->n_in <= n_in, goto error);
+       isl_assert(base->ctx, base->dim->n_out <= n_out, goto error);
+       base->dim = isl_dim_cow(base->dim);
+       if (!base->dim)
+               goto error;
+       base->dim->nparam = nparam;
+       base->dim->n_in = n_in;
+       base->dim->n_out = n_out;
        for (i = 0; i < base->n; ++i) {
                base->p[i] = isl_basic_map_extend(base->p[i],
                                nparam, n_in, n_out, 0, 0, 0);
@@ -2812,13 +3143,11 @@ static struct isl_basic_map *isl_basic_map_fix_var(struct isl_basic_map *bmap,
        int j;
 
        bmap = isl_basic_map_cow(bmap);
-       bmap = isl_basic_map_extend(bmap,
-                       bmap->nparam, bmap->n_in, bmap->n_out, 0, 1, 0);
+       bmap = isl_basic_map_extend_constraints(bmap, 1, 0);
        j = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
        if (j < 0)
                goto error;
-       isl_seq_clr(bmap->eq[j],
-                   1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div);
+       isl_seq_clr(bmap->eq[j], 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap));
        isl_int_set_si(bmap->eq[j][1 + var], -1);
        isl_int_set_si(bmap->eq[j][0], value);
        bmap = isl_basic_map_simplify(bmap);
@@ -2833,8 +3162,9 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_fix_input_si(struct isl_basic_map *bmap,
 {
        if (!bmap)
                return NULL;
-       isl_assert(bmap->ctx, input < bmap->n_in, goto error);
-       return isl_basic_map_fix_var(bmap, bmap->nparam + input, value);
+       isl_assert(bmap->ctx, input < isl_basic_map_n_in(bmap), goto error);
+       return isl_basic_map_fix_var(bmap, isl_basic_map_n_param(bmap) + input,
+                                       value);
 error:
        isl_basic_map_free(bmap);
        return NULL;
@@ -2845,10 +3175,10 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_set_fix_dim_si(struct isl_basic_set *bset,
 {
        if (!bset)
                return NULL;
-       isl_assert(bset->ctx, dim < bset->dim, goto error);
+       isl_assert(bset->ctx, dim < isl_basic_set_n_dim(bset), goto error);
        return (struct isl_basic_set *)
                isl_basic_map_fix_var((struct isl_basic_map *)bset,
-                                               bset->nparam + dim, value);
+                                   isl_basic_set_n_param(bset) + dim, value);
 error:
        isl_basic_set_free(bset);
        return NULL;
@@ -2863,7 +3193,7 @@ struct isl_map *isl_map_fix_input_si(struct isl_map *map,
        if (!map)
                return NULL;
 
-       isl_assert(ctx, input < map->n_in, goto error);
+       isl_assert(ctx, input < isl_map_n_in(map), goto error);
        for (i = 0; i < map->n; ++i) {
                map->p[i] = isl_basic_map_fix_input_si(map->p[i], input, value);
                if (!map->p[i])
@@ -2884,7 +3214,7 @@ struct isl_set *isl_set_fix_dim_si(struct isl_set *set, unsigned dim, int value)
        if (!set)
                return NULL;
 
-       isl_assert(set->ctx, dim < set->dim, goto error);
+       isl_assert(set->ctx, dim < isl_set_n_dim(set), goto error);
        for (i = 0; i < set->n; ++i) {
                set->p[i] = isl_basic_set_fix_dim_si(set->p[i], dim, value);
                if (!set->p[i])
@@ -2900,14 +3230,15 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_set_lower_bound_dim(struct isl_basic_set *bset,
        unsigned dim, isl_int value)
 {
        int j;
+       unsigned nparam;
 
        bset = isl_basic_set_cow(bset);
-       bset = isl_basic_set_extend(bset, bset->nparam, bset->dim, 0, 0, 1);
+       bset = isl_basic_set_extend_constraints(bset, 0, 1);
        j = isl_basic_set_alloc_inequality(bset);
        if (j < 0)
                goto error;
-       isl_seq_clr(bset->ineq[j], 1 + bset->nparam + bset->dim + bset->n_div);
-       isl_int_set_si(bset->ineq[j][1 + bset->nparam + dim], 1);
+       isl_seq_clr(bset->ineq[j], 1 + isl_basic_set_total_dim(bset));
+       isl_int_set_si(bset->ineq[j][1 + isl_basic_set_n_param(bset) + dim], 1);
        isl_int_neg(bset->ineq[j][0], value);
        bset = isl_basic_set_simplify(bset);
        return isl_basic_set_finalize(bset);
@@ -2925,7 +3256,7 @@ struct isl_set *isl_set_lower_bound_dim(struct isl_set *set, unsigned dim,
        if (!set)
                return NULL;
 
-       isl_assert(set->ctx, dim < set->dim, goto error);
+       isl_assert(set->ctx, dim < isl_set_n_dim(set), goto error);
        for (i = 0; i < set->n; ++i) {
                set->p[i] = isl_basic_set_lower_bound_dim(set->p[i], dim, value);
                if (!set->p[i])
@@ -2946,9 +3277,9 @@ struct isl_map *isl_map_reverse(struct isl_map *map)
        if (!map)
                return NULL;
 
-       t = map->n_in;
-       map->n_in = map->n_out;
-       map->n_out = t;
+       map->dim = isl_dim_reverse(map->dim);
+       if (!map->dim)
+               goto error;
        for (i = 0; i < map->n; ++i) {
                map->p[i] = isl_basic_map_reverse(map->p[i]);
                if (!map->p[i])
@@ -2983,10 +3314,10 @@ struct isl_set *isl_basic_set_lexmin(struct isl_basic_set *bset)
 
        if (!bset)
                goto error;
-       bmap = isl_basic_map_from_basic_set(bset, 0, bset->dim);
+       bmap = isl_basic_map_from_basic_set(bset, isl_dim_copy(bset->dim));
        if (!bmap)
                goto error;
-       dom = isl_basic_set_alloc(bmap->ctx, bmap->nparam, 0, 0, 0, 0);
+       dom = isl_basic_set_universe(bmap->ctx, isl_basic_map_n_param(bmap), 0);
        if (!dom)
                goto error;
        min = isl_basic_map_lexmin(bmap, dom, NULL);
@@ -3053,8 +3384,11 @@ struct isl_set *isl_map_domain(struct isl_map *map)
                return NULL;
 
        set = (struct isl_set *)map;
-       set->dim = map->n_in;
-       set->zero = 0;
+       set->dim = isl_dim_cow(set->dim);
+       if (!set->dim)
+               goto error;
+       set->dim->n_out = map->dim->n_in;
+       set->dim->n_in = 0;
        for (i = 0; i < map->n; ++i) {
                set->p[i] = isl_basic_map_domain(map->p[i]);
                if (!set->p[i])
@@ -3087,15 +3421,13 @@ struct isl_map *isl_map_union_disjoint(
                return map1;
        }
 
-       isl_assert(map1->ctx, map1->nparam == map2->nparam, goto error);
-       isl_assert(map1->ctx, map1->n_in == map2->n_in, goto error);
-       isl_assert(map1->ctx, map1->n_out == map2->n_out, goto error);
+       isl_assert(map1->ctx, isl_dim_equal(map1->dim, map2->dim), goto error);
 
        if (F_ISSET(map1, ISL_MAP_DISJOINT) &&
            F_ISSET(map2, ISL_MAP_DISJOINT))
                FL_SET(flags, ISL_MAP_DISJOINT);
 
-       map = isl_map_alloc(map1->ctx, map1->nparam, map1->n_in, map1->n_out,
+       map = isl_map_alloc_dim(map1->ctx, isl_dim_copy(map1->dim),
                                map1->n + map2->n, flags);
        if (!map)
                goto error;
@@ -3159,8 +3491,8 @@ struct isl_map *isl_map_intersect_range(
            F_ISSET(set, ISL_MAP_DISJOINT))
                FL_SET(flags, ISL_MAP_DISJOINT);
 
-       result = isl_map_alloc(map->ctx, map->nparam, map->n_in, map->n_out,
-                               map->n * set->n, flags);
+       result = isl_map_alloc_dim(map->ctx, isl_dim_copy(map->dim),
+                                       map->n * set->n, flags);
        if (!result)
                goto error;
        for (i = 0; i < map->n; ++i)
@@ -3205,17 +3537,20 @@ error:
 struct isl_map *isl_map_apply_range(
                struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
 {
+       struct isl_dim *dim_result;
        struct isl_map *result;
        int i, j;
+       unsigned nparam;
+       unsigned n_in;
+       unsigned n_out;
 
        if (!map1 || !map2)
                goto error;
 
-       isl_assert(map1->ctx, map1->nparam == map2->nparam, goto error);
-       isl_assert(map1->ctx, map1->n_out == map2->n_in, goto error);
+       dim_result = isl_dim_join(isl_dim_copy(map1->dim),
+                                 isl_dim_copy(map2->dim));
 
-       result = isl_map_alloc(map1->ctx, map1->nparam, map1->n_in, map2->n_out,
-                               map1->n * map2->n, 0);
+       result = isl_map_alloc_dim(map1->ctx, dim_result, map1->n * map2->n, 0);
        if (!result)
                goto error;
        for (i = 0; i < map1->n; ++i)
@@ -3245,26 +3580,26 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_map_deltas(struct isl_basic_map *bmap)
 {
        struct isl_basic_set *bset;
        unsigned dim;
+       unsigned nparam;
        int i;
 
        if (!bmap)
                goto error;
-       isl_assert(bmap->ctx, bmap->n_in == bmap->n_out, goto error);
-       dim = bmap->n_in;
+       dim = isl_basic_map_n_in(bmap);
+       nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
+       isl_assert(bmap->ctx, dim == isl_basic_map_n_out(bmap), goto error);
        bset = isl_basic_set_from_basic_map(bmap);
-       bset = isl_basic_set_extend(bset, bset->nparam, 3*dim, 0,
-                                       dim, 0);
+       bset = isl_basic_set_extend(bset, nparam, 3*dim, 0, dim, 0);
        bset = isl_basic_set_swap_vars(bset, 2*dim);
        for (i = 0; i < dim; ++i) {
                int j = isl_basic_map_alloc_equality(
                                            (struct isl_basic_map *)bset);
                if (j < 0)
                        goto error;
-               isl_seq_clr(bset->eq[j],
-                           1 + bset->nparam + bset->dim + bset->n_div);
-               isl_int_set_si(bset->eq[j][1+bset->nparam+i], 1);
-               isl_int_set_si(bset->eq[j][1+bset->nparam+dim+i], 1);
-               isl_int_set_si(bset->eq[j][1+bset->nparam+2*dim+i], -1);
+               isl_seq_clr(bset->eq[j], 1 + isl_basic_set_total_dim(bset));
+               isl_int_set_si(bset->eq[j][1+nparam+i], 1);
+               isl_int_set_si(bset->eq[j][1+nparam+dim+i], 1);
+               isl_int_set_si(bset->eq[j][1+nparam+2*dim+i], -1);
        }
        return isl_basic_set_project_out(bset, 2*dim, 0);
 error:
@@ -3283,8 +3618,9 @@ struct isl_set *isl_map_deltas(struct isl_map *map)
        if (!map)
                return NULL;
 
-       isl_assert(map->ctx, map->n_in == map->n_out, goto error);
-       result = isl_set_alloc(map->ctx, map->nparam, map->n_in, map->n, map->flags);
+       isl_assert(map->ctx, isl_map_n_in(map) == isl_map_n_out(map), goto error);
+       result = isl_set_alloc(map->ctx, isl_map_n_param(map),
+                                       isl_map_n_in(map), map->n, map->flags);
        if (!result)
                goto error;
        for (i = 0; i < map->n; ++i)
@@ -3308,7 +3644,7 @@ error:
 static int div_is_redundant(struct isl_basic_map *bmap, int div)
 {
        int i;
-       unsigned pos = 1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + div;
+       unsigned pos = 1 + isl_dim_total(bmap->dim) + div;
 
        for (i = 0; i < bmap->n_eq; ++i)
                if (!isl_int_is_zero(bmap->eq[i][pos]))
@@ -3432,8 +3768,7 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_identity(struct isl_ctx *ctx,
                int j = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
                if (j < 0)
                        goto error;
-               isl_seq_clr(bmap->eq[j],
-                   1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div);
+               isl_seq_clr(bmap->eq[j], 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap));
                isl_int_set_si(bmap->eq[j][1+nparam+i], 1);
                isl_int_set_si(bmap->eq[j][1+nparam+dim+i], -1);
        }
@@ -3593,7 +3928,7 @@ static int basic_map_contains(struct isl_basic_map *bmap, struct isl_vec *vec)
        unsigned total;
        isl_int s;
 
-       total = 1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
+       total = 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap);
        if (total != vec->size)
                return -1;
 
@@ -3648,7 +3983,7 @@ int isl_basic_map_is_empty(struct isl_basic_map *bmap)
                return empty;
        }
 
-       total = 1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
+       total = 1 + isl_basic_map_total_dim(bmap);
        if (bmap->sample && bmap->sample->size == total) {
                int contains = basic_map_contains(bmap, bmap->sample);
                if (contains < 0)
@@ -3677,12 +4012,9 @@ struct isl_map *isl_basic_map_union(
        if (!bmap1 || !bmap2)
                return NULL;
 
-       isl_assert(bmap1->ctx, bmap1->nparam == bmap2->nparam, goto error);
-       isl_assert(bmap1->ctx, bmap1->n_in == bmap2->n_in, goto error);
-       isl_assert(bmap1->ctx, bmap1->n_out == bmap2->n_out, goto error);
+       isl_assert(map1->ctx, isl_dim_equal(bmap1->dim, bmap2->dim), goto error);
 
-       map = isl_map_alloc(bmap1->ctx, bmap1->nparam,
-                               bmap1->n_in, bmap1->n_out, 2, 0);
+       map = isl_map_alloc_dim(bmap1->ctx, isl_dim_copy(bmap1->dim), 2, 0);
        if (!map)
                goto error;
        map = isl_map_add(map, bmap1);
@@ -3706,7 +4038,7 @@ struct isl_set *isl_basic_set_union(
 static struct isl_basic_map *order_divs(struct isl_basic_map *bmap)
 {
        int i;
-       unsigned off = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out;
+       unsigned off = isl_dim_total(bmap->dim);
 
        for (i = 0; i < bmap->n_div; ++i) {
                int pos;
@@ -3725,7 +4057,7 @@ static int find_div(struct isl_basic_map *dst,
 {
        int i;
 
-       unsigned total = src->nparam + src->n_in + src->n_out + src->n_div;
+       unsigned total = isl_basic_map_total_dim(src);
 
        for (i = 0; i < dst->n_div; ++i)
                if (isl_seq_eq(dst->div[i], src->div[div], 1+1+total) &&
@@ -3739,7 +4071,7 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_align_divs(
                struct isl_basic_map *dst, struct isl_basic_map *src)
 {
        int i;
-       unsigned total = src->nparam + src->n_in + src->n_out + src->n_div;
+       unsigned total = isl_basic_map_total_dim(src);
 
        if (!dst || !src)
                goto error;
@@ -3748,8 +4080,9 @@ struct isl_basic_map *isl_basic_map_align_divs(
                return dst;
 
        src = order_divs(src);
-       dst = isl_basic_map_extend(dst, dst->nparam, dst->n_in,
-                       dst->n_out, src->n_div, 0, 2 * src->n_div);
+       dst = isl_basic_map_extend(dst, isl_basic_map_n_param(dst),
+                       isl_basic_map_n_in(dst), isl_basic_map_n_out(dst),
+                       src->n_div, 0, 2 * src->n_div);
        if (!dst)
                return NULL;
        for (i = 0; i < src->n_div; ++i) {
@@ -3811,8 +4144,7 @@ static struct isl_map *add_cut_constraint(struct isl_map *dst,
        copy = isl_basic_map_cow(copy);
        if (!copy)
                goto error;
-       copy = isl_basic_map_extend(copy,
-               copy->nparam, copy->n_in, copy->n_out, 0, 0, 1);
+       copy = isl_basic_map_extend_constraints(copy, 0, 1);
        k = isl_basic_map_alloc_inequality(copy);
        if (k < 0)
                goto error;
@@ -3820,7 +4152,7 @@ static struct isl_map *add_cut_constraint(struct isl_map *dst,
                isl_seq_neg(copy->ineq[k], c, len);
        else
                isl_seq_cpy(copy->ineq[k], c, len);
-       total = 1 + copy->nparam + copy->n_in + copy->n_out + copy->n_div;
+       total = 1 + isl_basic_map_total_dim(copy);
        isl_seq_clr(copy->ineq[k]+len, total - len);
        isl_inequality_negate(copy, k);
        copy = isl_basic_map_simplify(copy);
@@ -3845,7 +4177,7 @@ static struct isl_map *subtract(struct isl_map *map, struct isl_basic_map *bmap)
        unsigned flags = 0;
        struct isl_map *rest = NULL;
        unsigned max;
-       unsigned total = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
+       unsigned total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
 
        assert(bmap);
 
@@ -3856,8 +4188,7 @@ static struct isl_map *subtract(struct isl_map *map, struct isl_basic_map *bmap)
                FL_SET(flags, ISL_MAP_DISJOINT);
 
        max = map->n * (2 * bmap->n_eq + bmap->n_ineq);
-       rest = isl_map_alloc(map->ctx, map->nparam, map->n_in, map->n_out,
-                               max, flags);
+       rest = isl_map_alloc_dim(map->ctx, isl_dim_copy(map->dim), max, flags);
        if (!rest)
                goto error;
 
@@ -3882,9 +4213,8 @@ static struct isl_map *subtract(struct isl_map *map, struct isl_basic_map *bmap)
                        if (!rest)
                                goto error;
 
-                       map->p[j] = isl_basic_map_extend(map->p[j],
-                               map->p[j]->nparam, map->p[j]->n_in,
-                               map->p[j]->n_out, 0, 1, 0);
+                       map->p[j] = isl_basic_map_extend_constraints(map->p[j],
+                               1, 0);
                        if (!map->p[j])
                                goto error;
                        k = isl_basic_map_alloc_equality(map->p[j]);
@@ -3903,9 +4233,8 @@ static struct isl_map *subtract(struct isl_map *map, struct isl_basic_map *bmap)
                        if (!rest)
                                goto error;
 
-                       map->p[j] = isl_basic_map_extend(map->p[j],
-                               map->p[j]->nparam, map->p[j]->n_in,
-                               map->p[j]->n_out, 0, 0, 1);
+                       map->p[j] = isl_basic_map_extend_constraints(map->p[j],
+                               0, 1);
                        if (!map->p[j])
                                goto error;
                        k = isl_basic_map_alloc_inequality(map->p[j]);
@@ -3931,9 +4260,7 @@ struct isl_map *isl_map_subtract(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
        if (!map1 || !map2)
                goto error;
 
-       isl_assert(map1->ctx, map1->nparam == map2->nparam, goto error);
-       isl_assert(map1->ctx, map1->n_in == map2->n_in, goto error);
-       isl_assert(map1->ctx, map1->n_out == map2->n_out, goto error);
+       isl_assert(map1->ctx, isl_dim_equal(map1->dim, map2->dim), goto error);
 
        if (isl_map_is_empty(map2)) {
                isl_map_free(map2);
@@ -3967,7 +4294,7 @@ struct isl_set *isl_set_apply(struct isl_set *set, struct isl_map *map)
 {
        if (!set || !map)
                goto error;
-       isl_assert(set->ctx, set->dim == map->n_in, goto error);
+       isl_assert(set->ctx, isl_map_compatible_domain(map, set), goto error);
        map = isl_map_intersect_domain(map, set);
        set = isl_map_range(map);
        return set;
@@ -4060,11 +4387,14 @@ error:
 int isl_basic_set_compare_at(struct isl_basic_set *bset1,
        struct isl_basic_set *bset2, int pos)
 {
+       struct isl_dim *dims;
        struct isl_basic_map *bmap1 = NULL;
        struct isl_basic_map *bmap2 = NULL;
        struct isl_ctx *ctx;
        struct isl_vec *obj;
        unsigned total;
+       unsigned nparam;
+       unsigned dim1, dim2;
        isl_int num, den;
        enum isl_lp_result res;
        int cmp;
@@ -4072,27 +4402,29 @@ int isl_basic_set_compare_at(struct isl_basic_set *bset1,
        if (!bset1 || !bset2)
                return -2;
 
-       bmap1 = isl_basic_map_from_basic_set(isl_basic_set_copy(bset1),
-                                               pos, bset1->dim - pos);
-       bmap2 = isl_basic_map_from_basic_set(isl_basic_set_copy(bset2),
-                                               pos, bset2->dim - pos);
+       nparam = isl_basic_set_n_param(bset1);
+       dim1 = isl_basic_set_n_dim(bset1);
+       dim2 = isl_basic_set_n_dim(bset2);
+       dims = isl_dim_alloc(bset1->ctx, nparam, pos, dim1 - pos);
+       bmap1 = isl_basic_map_from_basic_set(isl_basic_set_copy(bset1), dims);
+       dims = isl_dim_alloc(bset2->ctx, nparam, pos, dim2 - pos);
+       bmap2 = isl_basic_map_from_basic_set(isl_basic_set_copy(bset2), dims);
        if (!bmap1 || !bmap2)
                goto error;
-       bmap1 = isl_basic_map_extend(bmap1, bmap1->nparam,
-                       bmap1->n_in, bmap1->n_out + bmap2->n_out,
+       bmap1 = isl_basic_map_extend(bmap1, nparam,
+                       pos, (dim1 - pos) + (dim2 - pos),
                        bmap2->n_div, bmap2->n_eq, bmap2->n_ineq);
        if (!bmap1)
                goto error;
-       total = bmap1->nparam + bmap1->n_in + bmap1->n_out + bmap1->n_div;
+       total = isl_basic_map_total_dim(bmap1);
        ctx = bmap1->ctx;
        obj = isl_vec_alloc(ctx, total);
        isl_seq_clr(obj->block.data, total);
-       isl_int_set_si(obj->block.data[bmap1->nparam+bmap1->n_in], 1);
-       isl_int_set_si(obj->block.data[bmap1->nparam+bmap1->n_in+
-                                       bmap1->n_out-bmap2->n_out], -1);
+       isl_int_set_si(obj->block.data[nparam+pos], 1);
+       isl_int_set_si(obj->block.data[nparam+pos+(dim1-pos)], -1);
        if (!obj)
                goto error;
-       bmap1 = add_constraints(bmap1, bmap2, 0, bmap1->n_out - bmap2->n_out);
+       bmap1 = add_constraints(bmap1, bmap2, 0, dim1 - pos);
        isl_int_init(num);
        isl_int_init(den);
        res = isl_solve_lp(bmap1, 0, obj->block.data, ctx->one, &num, &den);
@@ -4125,7 +4457,7 @@ static int isl_basic_map_fast_has_fixed_var(struct isl_basic_map *bmap,
 
        if (!bmap)
                return -1;
-       total = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
+       total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
        for (i = 0, d = total-1; i < bmap->n_eq && d+1 > pos; ++i) {
                for (; d+1 > pos; --d)
                        if (!isl_int_is_zero(bmap->eq[i][1+d]))
@@ -4185,7 +4517,7 @@ static int isl_set_fast_has_fixed_var(struct isl_set *set, unsigned pos,
  */
 int isl_set_fast_dim_is_fixed(struct isl_set *set, unsigned dim, isl_int *val)
 {
-       return isl_set_fast_has_fixed_var(set, set->nparam + dim, val);
+       return isl_set_fast_has_fixed_var(set, isl_set_n_param(set) + dim, val);
 }
 
 /* Check if input variable in has fixed value and if so and if val is not NULL,
@@ -4193,7 +4525,7 @@ int isl_set_fast_dim_is_fixed(struct isl_set *set, unsigned dim, isl_int *val)
  */
 int isl_map_fast_input_is_fixed(struct isl_map *map, unsigned in, isl_int *val)
 {
-       return isl_map_fast_has_fixed_var(map, map->nparam + in, val);
+       return isl_map_fast_has_fixed_var(map, isl_map_n_param(map) + in, val);
 }
 
 /* Check if dimension dim has an (obvious) fixed lower bound and if so
@@ -4205,19 +4537,21 @@ int isl_basic_set_fast_dim_has_fixed_lower_bound(struct isl_basic_set *bset,
        int i, i_eq = -1, i_ineq = -1;
        isl_int *c;
        unsigned total;
+       unsigned nparam;
 
        if (!bset)
                return -1;
-       total = bset->nparam + bset->dim + bset->n_div;
+       total = isl_basic_set_total_dim(bset);
+       nparam = isl_basic_set_n_param(bset);
        for (i = 0; i < bset->n_eq; ++i) {
-               if (isl_int_is_zero(bset->eq[i][1+bset->nparam+dim]))
+               if (isl_int_is_zero(bset->eq[i][1+nparam+dim]))
                        continue;
                if (i_eq != -1)
                        return 0;
                i_eq = i;
        }
        for (i = 0; i < bset->n_ineq; ++i) {
-               if (!isl_int_is_pos(bset->ineq[i][1+bset->nparam+dim]))
+               if (!isl_int_is_pos(bset->ineq[i][1+nparam+dim]))
                        continue;
                if (i_eq != -1 || i_ineq != -1)
                        return 0;
@@ -4227,12 +4561,12 @@ int isl_basic_set_fast_dim_has_fixed_lower_bound(struct isl_basic_set *bset,
                return 0;
        c = i_eq != -1 ? bset->eq[i_eq] : bset->ineq[i_ineq];
        /* The coefficient should always be one due to normalization. */
-       if (!isl_int_is_one(c[1+bset->nparam+dim]))
+       if (!isl_int_is_one(c[1+nparam+dim]))
                return 0;
-       if (isl_seq_first_non_zero(c+1, bset->nparam+dim) != -1)
+       if (isl_seq_first_non_zero(c+1, nparam+dim) != -1)
                return 0;
-       if (isl_seq_first_non_zero(c+1+bset->nparam+dim+1,
-                                       total - bset->nparam - dim - 1) != -1)
+       if (isl_seq_first_non_zero(c+1+nparam+dim+1,
+                                       total - nparam - dim - 1) != -1)
                return 0;
        if (val)
                isl_int_neg(*val, c[0]);
@@ -4284,7 +4618,7 @@ static struct isl_basic_set *isl_basic_set_reduce_using_equalities(
        if (!bset)
                goto error;
 
-       elim = isl_alloc_array(ctx, int, bset->dim);
+       elim = isl_alloc_array(ctx, int, isl_basic_set_n_dim(bset));
        if (!elim)
                goto error;
        set_compute_elimination_index(context, elim);
@@ -4381,8 +4715,8 @@ static struct isl_basic_set *uset_gist(struct isl_basic_set *bset,
        if (!context->n_ineq)
                goto done;
        bset = remove_shifted_constraints(bset, context);
-       combined = isl_basic_set_extend(isl_basic_set_copy(bset),
-                       0, bset->dim, 0, context->n_eq, context->n_ineq);
+       combined = isl_basic_set_extend_constraints(isl_basic_set_copy(bset),
+                       context->n_eq, context->n_ineq);
        context = set_add_constraints(combined, context, 0);
        if (!context)
                goto error;
@@ -4447,9 +4781,7 @@ struct isl_map *isl_map_gist(struct isl_map *map, struct isl_basic_map *context)
        map = isl_map_cow(map);
        if (!map || !context)
                return NULL;
-       isl_assert(map->ctx, map->nparam == context->nparam, goto error);
-       isl_assert(map->ctx, map->n_in == context->n_in, goto error);
-       isl_assert(map->ctx, map->n_out == context->n_out, goto error);
+       isl_assert(map->ctx, isl_dim_equal(map->dim, context->dim), goto error);
        for (i = 0; i < map->n; ++i)
                context = isl_basic_map_align_divs(context, map->p[i]);
        for (i = 0; i < map->n; ++i) {
@@ -4502,7 +4834,7 @@ static struct isl_basic_map *isl_basic_map_sort_constraints(
 
        if (!bmap)
                return NULL;
-       total = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div;
+       total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
        c = isl_alloc_array(bmap->ctx, struct constraint, bmap->n_ineq);
        if (!c)
                goto error;
@@ -4546,12 +4878,12 @@ static int isl_basic_map_fast_cmp(const struct isl_basic_map *bmap1,
 
        if (bmap1 == bmap2)
                return 0;
-       if (bmap1->nparam != bmap2->nparam)
-               return bmap1->nparam - bmap2->nparam;
-       if (bmap1->n_in != bmap2->n_in)
-               return bmap1->n_in - bmap2->n_in;
-       if (bmap1->n_out != bmap2->n_out)
-               return bmap1->n_out - bmap2->n_out;
+       if (isl_basic_map_n_param(bmap1) != isl_basic_map_n_param(bmap2))
+               return isl_basic_map_n_param(bmap1) - isl_basic_map_n_param(bmap2);
+       if (isl_basic_map_n_in(bmap1) != isl_basic_map_n_in(bmap2))
+               return isl_basic_map_n_out(bmap1) - isl_basic_map_n_out(bmap2);
+       if (isl_basic_map_n_out(bmap1) != isl_basic_map_n_out(bmap2))
+               return isl_basic_map_n_out(bmap1) - isl_basic_map_n_out(bmap2);
        if (F_ISSET(bmap1, ISL_BASIC_MAP_EMPTY) &&
            F_ISSET(bmap2, ISL_BASIC_MAP_EMPTY))
                return 0;
@@ -4565,7 +4897,7 @@ static int isl_basic_map_fast_cmp(const struct isl_basic_map *bmap1,
                return bmap1->n_ineq - bmap2->n_ineq;
        if (bmap1->n_div != bmap2->n_div)
                return bmap1->n_div - bmap2->n_div;
-       total = bmap1->nparam + bmap1->n_in + bmap1->n_out + bmap1->n_div;
+       total = isl_basic_map_total_dim(bmap1);
        for (i = 0; i < bmap1->n_eq; ++i) {
                cmp = isl_seq_cmp(bmap1->eq[i], bmap2->eq[i], 1+total);
                if (cmp)
@@ -4653,11 +4985,7 @@ int isl_map_fast_is_equal(struct isl_map *map1, struct isl_map *map2)
 
        if (map1 == map2)
                return 1;
-       if (map1->nparam != map2->nparam)
-               return 0;
-       if (map1->n_in != map2->n_in)
-               return 0;
-       if (map1->n_out != map2->n_out)
+       if (!isl_dim_equal(map1->dim, map2->dim))
                return 0;
 
        map1 = isl_map_copy(map1);
@@ -4733,15 +5061,16 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_set_product(struct isl_basic_set_list *list)
                goto error;
        isl_assert(list->ctx, list->n > 0, goto error);
        isl_assert(list->ctx, list->p[0], goto error);
-       nparam = list->p[0]->nparam;
-       dim = list->p[0]->dim;
+       nparam = isl_basic_set_n_param(list->p[0]);
+       dim = isl_basic_set_n_dim(list->p[0]);
        extra = list->p[0]->n_div;
        n_eq = list->p[0]->n_eq;
        n_ineq = list->p[0]->n_ineq;
        for (i = 1; i < list->n; ++i) {
                isl_assert(list->ctx, list->p[i], goto error);
-               isl_assert(list->ctx, nparam == list->p[i]->nparam, goto error);
-               dim += list->p[i]->dim;
+               isl_assert(list->ctx,
+                   nparam == isl_basic_set_n_param(list->p[i]), goto error);
+               dim += isl_basic_set_n_dim(list->p[i]);
                extra += list->p[i]->n_div;
                n_eq += list->p[i]->n_eq;
                n_ineq += list->p[i]->n_ineq;
@@ -4754,7 +5083,7 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_set_product(struct isl_basic_set_list *list)
        for (i = 0; i < list->n; ++i) {
                set_add_constraints(product,
                                        isl_basic_set_copy(list->p[i]), dim);
-               dim += list->p[i]->dim;
+               dim += isl_basic_set_n_dim(list->p[i]);
        }
        isl_basic_set_list_free(list);
        return product;
@@ -4776,7 +5105,7 @@ uint32_t isl_basic_set_get_hash(struct isl_basic_set *bset)
        bset = isl_basic_set_normalize(bset);
        if (!bset)
                return 0;
-       total = bset->nparam + bset->dim + bset->n_div;
+       total = isl_basic_set_total_dim(bset);
        isl_hash_byte(hash, bset->n_eq & 0xFF);
        for (i = 0; i < bset->n_eq; ++i) {
                uint32_t c_hash;
@@ -4833,11 +5162,13 @@ uint32_t isl_set_get_hash(struct isl_set *set)
 int isl_basic_set_dim_is_unique(struct isl_basic_set *bset, unsigned dim)
 {
        int i;
+       unsigned nparam;
 
        if (!bset)
                return -1;
+       nparam = isl_basic_set_n_param(bset);
        for (i = 0; i < bset->n_eq; ++i)
-               if (!isl_int_is_zero(bset->eq[i][1 + bset->nparam + dim]))
+               if (!isl_int_is_zero(bset->eq[i][1 + nparam + dim]))
                        return 1;
        return 0;
 }
index b43c42f..0c9a113 100644 (file)
@@ -38,11 +38,15 @@ static void copy_constraint_from(isl_int *dst, PipVector *src,
 static int add_inequality(struct isl_ctx *ctx,
                   struct isl_basic_map *bmap, int *pos, PipVector *vec)
 {
+       unsigned nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
+       unsigned n_in = isl_basic_map_n_in(bmap);
+       unsigned n_out = isl_basic_map_n_out(bmap);
+       unsigned n_div = isl_basic_map_n_div(bmap);
        int i = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
        if (i < 0)
                return -1;
        copy_constraint_from(bmap->ineq[i], vec,
-           bmap->nparam, bmap->n_in, bmap->n_out, bmap->n_div, pos);
+           nparam, n_in, n_out, n_div, pos);
 
        return i;
 }
@@ -60,8 +64,8 @@ static int add_div_constraints(struct isl_ctx *ctx,
        struct isl_basic_map *bmap, int *pos, PipNewparm *p, unsigned div)
 {
        int i, j;
-       unsigned div_pos = 1 + bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + div;
-       unsigned total = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->extra;
+       unsigned total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
+       unsigned div_pos = 1 + total - bmap->n_div + div;
 
        i = add_inequality(ctx, bmap, pos, p->vector);
        if (i < 0)
@@ -83,15 +87,18 @@ static int add_equality(struct isl_ctx *ctx,
                   unsigned var, PipVector *vec)
 {
        int i;
+       unsigned nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
+       unsigned n_in = isl_basic_map_n_in(bmap);
+       unsigned n_out = isl_basic_map_n_out(bmap);
 
-       isl_assert(ctx, var < bmap->n_out, return -1);
+       isl_assert(ctx, var < n_out, return -1);
 
        i = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
        if (i < 0)
                return -1;
        copy_constraint_from(bmap->eq[i], vec,
-           bmap->nparam, bmap->n_in, bmap->n_out, bmap->extra, pos);
-       isl_int_set_si(bmap->eq[i][1+bmap->nparam+bmap->n_in+var], -1);
+           nparam, n_in, n_out, bmap->extra, pos);
+       isl_int_set_si(bmap->eq[i][1+nparam+n_in+var], -1);
 
        return i;
 }
@@ -100,18 +107,21 @@ static int find_div(struct isl_ctx *ctx,
                   struct isl_basic_map *bmap, int *pos, PipNewparm *p)
 {
        int i, j;
+       unsigned nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
+       unsigned n_in = isl_basic_map_n_in(bmap);
+       unsigned n_out = isl_basic_map_n_out(bmap);
 
        i = isl_basic_map_alloc_div(bmap);
        if (i < 0)
                return -1;
 
        copy_constraint_from(bmap->div[i]+1, p->vector,
-           bmap->nparam, bmap->n_in, bmap->n_out, bmap->extra, pos);
+           nparam, n_in, n_out, bmap->extra, pos);
 
        copy_values_from(bmap->div[i], &p->deno, 1);
        for (j = 0; j < i; ++j)
                if (isl_seq_eq(bmap->div[i], bmap->div[j],
-                               1+1+bmap->nparam+bmap->n_in+bmap->n_out+j)) {
+                               1+1+isl_basic_map_total_dim(bmap)+j)) {
                        isl_basic_map_free_div(bmap, 1);
                        return j;
                }
@@ -171,13 +181,16 @@ static struct isl_map *scan_quast_r(struct scan_data *data, PipQuast *q,
        PipNewparm *p;
        struct isl_basic_map *bmap = data->bmap;
        unsigned old_n_div = bmap->n_div;
+       unsigned nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
+       unsigned n_in = isl_basic_map_n_in(bmap);
+       unsigned n_out = isl_basic_map_n_out(bmap);
 
        if (!map)
                goto error;
 
        for (p = q->newparm; p; p = p->next) {
                int pos;
-               unsigned pip_param = bmap->nparam + bmap->n_in;
+               unsigned pip_param = nparam + n_in;
 
                pos = find_div(data->ctx, bmap, data->pos, p);
                if (pos < 0)
@@ -204,18 +217,18 @@ static struct isl_map *scan_quast_r(struct scan_data *data, PipQuast *q,
                /* if bmap->n_out is zero, we are only interested in the domains
                 * where a solution exists and not in the actual solution
                 */
-               for (j = 0, l = q->list; j < bmap->n_out && l; ++j, l = l->next)
+               for (j = 0, l = q->list; j < n_out && l; ++j, l = l->next)
                        if (add_equality(data->ctx, bmap, data->pos, j,
                                                l->vector) < 0)
                                goto error;
                map = isl_map_add(map, isl_basic_map_copy(bmap));
-               if (isl_basic_map_free_equality(bmap, bmap->n_out))
+               if (isl_basic_map_free_equality(bmap, n_out))
                        goto error;
        } else if (map->n && data->rest) {
                /* not interested in rest if no sol */
                struct isl_basic_set *bset;
                bset = isl_basic_set_from_basic_map(isl_basic_map_copy(bmap));
-               bset = isl_basic_set_drop_dims(bset, bmap->n_in, bmap->n_out);
+               bset = isl_basic_set_drop_dims(bset, n_in, n_out);
                if (!bset)
                        goto error;
                *data->rest = isl_set_add(*data->rest, bset);
@@ -246,7 +259,9 @@ static struct isl_map *isl_map_from_quast(struct isl_ctx *ctx, PipQuast *q,
        int             n_sol, n_nosol;
        struct scan_data        data;
        struct isl_map          *map;
+       struct isl_dim          *dims;
        unsigned                nparam;
+       unsigned                dim;
 
        data.ctx = ctx;
        data.rest = rest;
@@ -256,8 +271,9 @@ static struct isl_map *isl_map_from_quast(struct isl_ctx *ctx, PipQuast *q,
        if (!context)
                goto error;
 
-       nparam = context->nparam;
-       pip_param = nparam + context->dim;
+       dim = isl_basic_set_n_dim(context);
+       nparam = isl_basic_set_n_param(context);
+       pip_param = nparam + dim;
 
        max_depth = 0;
        n_sol = 0;
@@ -267,20 +283,20 @@ static struct isl_map *isl_map_from_quast(struct isl_ctx *ctx, PipQuast *q,
        nexist -= pip_param-1;
 
        if (rest) {
-               *rest = isl_set_alloc(data.ctx, nparam, context->dim, n_nosol,
+               *rest = isl_set_alloc(data.ctx, nparam, dim, n_nosol,
                                        ISL_MAP_DISJOINT);
                if (!*rest)
                        goto error;
        }
-       map = isl_map_alloc(data.ctx, nparam, context->dim, keep, n_sol,
+       map = isl_map_alloc(data.ctx, nparam, dim, keep, n_sol,
                                ISL_MAP_DISJOINT);
        if (!map)
                goto error;
 
-       data.bmap = isl_basic_map_from_basic_set(context,
-                               context->dim, 0);
+       dims = isl_dim_reverse(isl_dim_copy(context->dim));
+       data.bmap = isl_basic_map_from_basic_set(context, dims);
        data.bmap = isl_basic_map_extend(data.bmap,
-           nparam, data.bmap->n_in, keep, nexist, keep, max_depth+2*nexist);
+           nparam, dim, keep, nexist, keep, max_depth+2*nexist);
        if (!data.bmap)
                goto error;
 
@@ -343,8 +359,7 @@ PipMatrix *isl_basic_map_to_pip(struct isl_basic_map *bmap, unsigned pip_param,
        unsigned ncol;
        PipMatrix *M;
        unsigned off;
-       unsigned pip_var = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out
-                               + bmap->n_div - pip_param;
+       unsigned pip_var = isl_basic_map_total_dim(bmap) - pip_param;
 
        nrow = extra_front + bmap->n_eq + bmap->n_ineq;
        ncol = 1 + extra_front + pip_var + pip_param + extra_back + 1;
@@ -376,16 +391,18 @@ static struct isl_map *extremum_on(
        struct isl_map  *map;
        struct isl_ctx  *ctx;
        PipMatrix *domain = NULL, *context = NULL;
+       unsigned         nparam, n_in, n_out;
 
        if (!bmap || !dom)
                goto error;
 
        ctx = bmap->ctx;
-       isl_assert(ctx, bmap->nparam == dom->nparam, goto error);
-       isl_assert(ctx, bmap->n_in == dom->dim, goto error);
+       isl_assert(ctx, isl_basic_map_compatible_domain(bmap, dom), goto error);
+       nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
+       n_in = isl_basic_map_n_in(bmap);
+       n_out = isl_basic_map_n_out(bmap);
 
-       domain = isl_basic_map_to_pip(bmap, bmap->nparam + bmap->n_in,
-                                       0, dom->n_div);
+       domain = isl_basic_map_to_pip(bmap, nparam + n_in, 0, dom->n_div);
        if (!domain)
                goto error;
        context = isl_basic_map_to_pip((struct isl_basic_map *)dom, 0, 0, 0);
@@ -402,9 +419,9 @@ static struct isl_map *extremum_on(
        if (sol) {
                struct isl_basic_set *copy;
                copy = isl_basic_set_copy(dom);
-               map = isl_map_from_quast(ctx, sol, bmap->n_out, copy, empty);
+               map = isl_map_from_quast(ctx, sol, n_out, copy, empty);
        } else {
-               map = isl_map_empty(ctx, bmap->nparam, bmap->n_in, bmap->n_out);
+               map = isl_map_empty_like_basic_map(bmap);
                if (empty)
                        *empty = NULL;
        }
@@ -453,9 +470,11 @@ struct isl_map *isl_pip_basic_map_compute_divs(struct isl_basic_map *bmap)
        PipOptions      *options;
        PipQuast        *sol;
        struct isl_ctx  *ctx;
+       struct isl_dim  *dim;
        struct isl_map  *map;
        struct isl_set  *set;
        struct isl_basic_set    *dom;
+       unsigned         nparam;
        unsigned         n_in;
        unsigned         n_out;
 
@@ -463,13 +482,14 @@ struct isl_map *isl_pip_basic_map_compute_divs(struct isl_basic_map *bmap)
                goto error;
 
        ctx = bmap->ctx;
-       n_in = bmap->n_in;
-       n_out = bmap->n_out;
+       nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
+       n_in = isl_basic_map_n_in(bmap);
+       n_out = isl_basic_map_n_out(bmap);
 
-       domain = isl_basic_map_to_pip(bmap, bmap->nparam + n_in + n_out, 0, 0);
+       domain = isl_basic_map_to_pip(bmap, nparam + n_in + n_out, 0, 0);
        if (!domain)
                goto error;
-       context = pip_matrix_alloc(0, bmap->nparam + n_in + n_out + 2);
+       context = pip_matrix_alloc(0, nparam + n_in + n_out + 2);
        if (!context)
                goto error;
 
@@ -479,7 +499,7 @@ struct isl_map *isl_pip_basic_map_compute_divs(struct isl_basic_map *bmap)
        options->Urs_parms = -1;
        sol = pip_solve(domain, context, -1, options);
 
-       dom = isl_basic_set_alloc(ctx, bmap->nparam, n_in + n_out, 0, 0, 0);
+       dom = isl_basic_set_alloc(ctx, nparam, n_in + n_out, 0, 0, 0);
        map = isl_map_from_quast(ctx, sol, 0, dom, NULL);
 
        pip_quast_free(sol);
@@ -487,11 +507,12 @@ struct isl_map *isl_pip_basic_map_compute_divs(struct isl_basic_map *bmap)
        pip_matrix_free(domain);
        pip_matrix_free(context);
 
+       dim = isl_dim_copy(bmap->dim);
        isl_basic_map_free(bmap);
 
        set = isl_map_domain(map);
 
-       return isl_map_from_set(set, n_in, n_out);
+       return isl_map_from_set(set, dim);
 error:
        if (domain)
                pip_matrix_free(domain);
index d93f1d6..efce50c 100644 (file)
@@ -41,22 +41,34 @@ static void copy_constraint_to(Value *dst, isl_int *src,
 static int add_equality(struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap,
                         Value *constraint)
 {
+       unsigned nparam;
+       unsigned n_in;
+       unsigned n_out;
        int i = isl_basic_map_alloc_equality(bmap);
        if (i < 0)
                return -1;
-       copy_constraint_from(bmap->eq[i], constraint, bmap->nparam,
-                            bmap->n_in + bmap->n_out, bmap->extra);
+       nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
+       n_in = isl_basic_map_n_in(bmap);
+       n_out = isl_basic_map_n_out(bmap);
+       copy_constraint_from(bmap->eq[i], constraint, nparam,
+                            n_in + n_out, bmap->extra);
        return 0;
 }
 
 static int add_inequality(struct isl_ctx *ctx, struct isl_basic_map *bmap,
                         Value *constraint)
 {
+       unsigned nparam;
+       unsigned n_in;
+       unsigned n_out;
        int i = isl_basic_map_alloc_inequality(bmap);
        if (i < 0)
                return -1;
-       copy_constraint_from(bmap->ineq[i], constraint, bmap->nparam,
-                            bmap->n_in + bmap->n_out, bmap->extra);
+       nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
+       n_in = isl_basic_map_n_in(bmap);
+       n_out = isl_basic_map_n_out(bmap);
+       copy_constraint_from(bmap->ineq[i], constraint, nparam,
+                            n_in + n_out, bmap->extra);
        return 0;
 }
 
@@ -65,7 +77,7 @@ static struct isl_basic_map *copy_constraints(
                        Polyhedron *P)
 {
        int i;
-       unsigned total = bmap->nparam + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->extra;
+       unsigned total = isl_basic_map_total_dim(bmap);
 
        for (i = 0; i < P->NbConstraints; ++i) {
                if (value_zero_p(P->Constraint[i][0])) {
@@ -166,22 +178,28 @@ Polyhedron *isl_basic_map_to_polylib(struct isl_basic_map *bmap)
        Matrix *M;
        Polyhedron *P;
        unsigned off;
+       unsigned nparam;
+       unsigned n_in;
+       unsigned n_out;
 
        if (!bmap)
                return NULL;
 
+       nparam = isl_basic_map_n_param(bmap);
+       n_in = isl_basic_map_n_in(bmap);
+       n_out = isl_basic_map_n_out(bmap);
        M = Matrix_Alloc(bmap->n_eq + bmap->n_ineq,
-                1 + bmap->n_in + bmap->n_out + bmap->n_div + bmap->nparam + 1);
+                1 + n_in + n_out + bmap->n_div + nparam + 1);
        for (i = 0; i < bmap->n_eq; ++i) {
                value_set_si(M->p[i][0], 0);
                copy_constraint_to(M->p[i], bmap->eq[i],
-                          bmap->nparam, bmap->n_in + bmap->n_out, bmap->n_div);
+                          nparam, n_in + n_out, bmap->n_div);
        }
        off = bmap->n_eq;
        for (i = 0; i < bmap->n_ineq; ++i) {
                value_set_si(M->p[off+i][0], 1);
                copy_constraint_to(M->p[off+i], bmap->ineq[i],
-                          bmap->nparam, bmap->n_in + bmap->n_out, bmap->n_div);
+                          nparam, n_in + n_out, bmap->n_div);
        }
        P = Constraints2Polyhedron(M, bmap->ctx->MaxRays);
        Matrix_Free(M);
@@ -203,7 +221,7 @@ Polyhedron *isl_map_to_polylib(struct isl_map *map)
                next = &(*next)->next;
        }
 
-       return R ? R : Empty_Polyhedron(map->nparam + map->n_in + map->n_out);
+       return R ? R : Empty_Polyhedron(isl_dim_total(map->dim));
 }
 
 Polyhedron *isl_basic_set_to_polylib(struct isl_basic_set *bset)
index e90c83d..7e7a93a 100644 (file)
@@ -1,6 +1,25 @@
 #include "isl_set.h"
 #include "isl_map.h"
 
+int isl_map_compatible_domain(struct isl_map *map, struct isl_set *set);
+int isl_basic_map_compatible_domain(struct isl_basic_map *bmap,
+               struct isl_basic_set *bset);
+int isl_basic_map_compatible_range(struct isl_basic_map *bmap,
+               struct isl_basic_set *bset);
+
+struct isl_basic_set *isl_basic_set_alloc_dim(struct isl_ctx *ctx,
+               struct isl_dim *dim, unsigned extra,
+               unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
+struct isl_set *isl_set_alloc_dim(struct isl_ctx *ctx,
+               struct isl_dim *dim, int n, unsigned flags);
+struct isl_basic_map *isl_basic_map_alloc_dim(struct isl_ctx *ctx,
+               struct isl_dim *dim, unsigned extra,
+               unsigned n_eq, unsigned n_ineq);
+struct isl_map *isl_map_alloc_dim(struct isl_ctx *ctx,
+               struct isl_dim *dim, int n, unsigned flags);
+
+unsigned isl_basic_map_total_dim(const struct isl_basic_map *bmap);
+
 int isl_basic_map_alloc_equality(struct isl_basic_map *bmap);
 int isl_basic_set_alloc_equality(struct isl_basic_set *bset);
 int isl_basic_set_free_inequality(struct isl_basic_set *bset, unsigned n);
index 0a26e72..e663838 100644 (file)
--- a/isl_mat.c
+++ b/isl_mat.c
@@ -1,3 +1,4 @@
+#include "isl_dim.h"
 #include "isl_seq.h"
 #include "isl_mat.h"
 #include "isl_map_private.h"
@@ -687,15 +688,18 @@ struct isl_basic_set *isl_basic_set_preimage(struct isl_ctx *ctx,
        if (!bset)
                goto error;
 
-       isl_assert(ctx, bset->nparam == 0, goto error);
+       isl_assert(ctx, bset->dim->nparam == 0, goto error);
        isl_assert(ctx, bset->n_div == 0, goto error);
-       isl_assert(ctx, 1+bset->dim == mat->n_row, goto error);
+       isl_assert(ctx, 1+bset->dim->n_out == mat->n_row, goto error);
 
        if (mat->n_col > mat->n_row)
                bset = isl_basic_set_extend(bset, 0, mat->n_col-1, 0,
                                                0, 0);
-       else {
-               bset->dim -= mat->n_row - mat->n_col;
+       else if (mat->n_col < mat->n_row) {
+               bset->dim = isl_dim_cow(bset->dim);
+               if (!bset->dim)
+                       goto error;
+               bset->dim->n_out -= mat->n_row - mat->n_col;
                bset->extra += mat->n_row - mat->n_col;
        }
 
@@ -746,8 +750,13 @@ struct isl_set *isl_set_preimage(struct isl_ctx *ctx,
                if (!set->p[i])
                        goto error;
        }
-       set->dim += mat->n_col;
-       set->dim -= mat->n_row;
+       if (mat->n_col != mat->n_row) {
+               set->dim = isl_dim_cow(set->dim);
+               if (!set->dim)
+                       goto error;
+               set->dim->n_out += mat->n_col;
+               set->dim->n_out -= mat->n_row;
+       }
        isl_mat_free(ctx, mat);
        return set;
 error:
index bffa5ba..4406a04 100644 (file)
@@ -5,19 +5,21 @@ static void print_constraint_polylib(struct isl_basic_set *bset,
        FILE *out, int indent, const char *prefix, const char *suffix)
 {
        int i;
+       unsigned dim = isl_basic_set_n_dim(bset);
+       unsigned nparam = isl_basic_set_n_param(bset);
        isl_int *c = ineq ? bset->ineq[n] : bset->eq[n];
 
        fprintf(out, "%*s%s", indent, "", prefix ? prefix : "");
        fprintf(out, "%d", ineq);
-       for (i = 0; i < bset->dim; ++i) {
+       for (i = 0; i < dim; ++i) {
                fprintf(out, " ");
-               isl_int_print(out, c[1+bset->nparam+i], 5);
+               isl_int_print(out, c[1+nparam+i], 5);
        }
        for (i = 0; i < bset->n_div; ++i) {
                fprintf(out, " ");
-               isl_int_print(out, c[1+bset->nparam+bset->dim+i], 5);
+               isl_int_print(out, c[1+nparam+dim+i], 5);
        }
-       for (i = 0; i < bset->nparam; ++i) {
+       for (i = 0; i < nparam; ++i) {
                fprintf(out, " ");
                isl_int_print(out, c[1+i], 5);
        }
@@ -42,7 +44,7 @@ static void print_constraints_polylib(struct isl_basic_set *bset,
 static void isl_basic_set_print_polylib(struct isl_basic_set *bset, FILE *out,
        int indent, const char *prefix, const char *suffix)
 {
-       unsigned total = bset->nparam + bset->dim + bset->n_div;
+       unsigned total = isl_basic_set_total_dim(bset);
        fprintf(out, "%*s%s", indent, "", prefix ? prefix : "");
        fprintf(out, "%d %d", bset->n_eq + bset->n_ineq, 1 + total + 1);
        fprintf(out, "%s\n", suffix ? suffix : "");
index 2a62368..1a4c5a7 100644 (file)
@@ -61,18 +61,20 @@ static struct isl_mat *independent_bounds(struct isl_ctx *ctx,
 {
        int i, j, n;
        struct isl_mat *dirs = NULL;
+       unsigned dim;
 
        if (!bset)
                return NULL;
 
+       dim = isl_basic_set_n_dim(bset);
        if (bset->n_ineq == 0)
-               return isl_mat_alloc(ctx, 0, bset->dim);
+               return isl_mat_alloc(ctx, 0, dim);
 
-       dirs = isl_mat_alloc(ctx, bset->dim, bset->dim);
+       dirs = isl_mat_alloc(ctx, dim, dim);
        if (!dirs)
                return NULL;
        isl_seq_cpy(dirs->row[0], bset->ineq[0]+1, dirs->n_col);
-       for (j = 1, n = 1; n < bset->dim && j < bset->n_ineq; ++j) {
+       for (j = 1, n = 1; n < dim && j < bset->n_ineq; ++j) {
                int pos;
 
                isl_seq_cpy(dirs->row[n], bset->ineq[j]+1, dirs->n_col);
@@ -114,7 +116,7 @@ static struct isl_basic_set *remove_lineality(struct isl_ctx *ctx,
        struct isl_mat *U = NULL;
        unsigned old_dim, new_dim;
 
-       old_dim = bset->dim;
+       old_dim = isl_basic_set_n_dim(bset);
        new_dim = bounds->n_row;
        *T = NULL;
        bounds = isl_mat_left_hermite(ctx, bounds, 0, &U, NULL);
@@ -139,6 +141,7 @@ struct isl_vec *isl_basic_set_sample(struct isl_basic_set *bset)
 {
        struct isl_ctx *ctx;
        struct isl_mat *bounds;
+       unsigned dim;
        if (!bset)
                return NULL;
 
@@ -148,7 +151,8 @@ struct isl_vec *isl_basic_set_sample(struct isl_basic_set *bset)
                return isl_vec_alloc(ctx, 0);
        }
 
-       isl_assert(ctx, bset->nparam == 0, goto error);
+       dim = isl_basic_set_n_dim(bset);
+       isl_assert(ctx, isl_basic_set_n_param(bset) == 0, goto error);
        isl_assert(ctx, bset->n_div == 0, goto error);
 
        if (bset->n_eq > 0) {
@@ -163,14 +167,14 @@ struct isl_vec *isl_basic_set_sample(struct isl_basic_set *bset)
                        isl_mat_free(ctx, T);
                return sample;
        }
-       if (bset->dim == 0)
+       if (dim == 0)
                return point_sample(ctx, bset);
-       if (bset->dim == 1)
+       if (dim == 1)
                return interval_sample(ctx, bset);
        bounds = independent_bounds(ctx, bset);
        if (!bounds)
                goto error;
-       if (bounds->n_row == bset->dim)
+       if (bounds->n_row == dim)
                isl_mat_free(ctx, bounds);
        else {
                struct isl_mat *T;
index 3d4c700..a514ea7 100644 (file)
@@ -17,29 +17,31 @@ static struct isl_mat *independent_bounds(struct isl_ctx *ctx,
        int i, j, n;
        struct isl_mat *dirs = NULL;
        struct isl_mat *bounds = NULL;
+       unsigned dim;
 
        if (!bset)
                return NULL;
 
-       bounds = isl_mat_alloc(ctx, 1+bset->dim, 1+bset->dim);
+       dim = isl_basic_set_n_dim(bset);
+       bounds = isl_mat_alloc(ctx, 1+dim, 1+dim);
        if (!bounds)
                return NULL;
 
        isl_int_set_si(bounds->row[0][0], 1);
-       isl_seq_clr(bounds->row[0]+1, bset->dim);
+       isl_seq_clr(bounds->row[0]+1, dim);
        bounds->n_row = 1;
 
        if (bset->n_ineq == 0)
                return bounds;
 
-       dirs = isl_mat_alloc(ctx, bset->dim, bset->dim);
+       dirs = isl_mat_alloc(ctx, dim, dim);
        if (!dirs) {
                isl_mat_free(ctx, bounds);
                return NULL;
        }
        isl_seq_cpy(dirs->row[0], bset->ineq[0]+1, dirs->n_col);
        isl_seq_cpy(bounds->row[1], bset->ineq[0], bounds->n_col);
-       for (j = 1, n = 1; n < bset->dim && j < bset->n_ineq; ++j) {
+       for (j = 1, n = 1; n < dim && j < bset->n_ineq; ++j) {
                int pos;
 
                isl_seq_cpy(dirs->row[n], bset->ineq[j]+1, dirs->n_col);
@@ -92,18 +94,18 @@ static struct isl_basic_set *isl_basic_set_skew_to_positive_orthant(
                return NULL;
 
        ctx = bset->ctx;
-       isl_assert(ctx, bset->nparam == 0, goto error);
+       isl_assert(ctx, isl_basic_set_n_param(bset) == 0, goto error);
        isl_assert(ctx, bset->n_div == 0, goto error);
        isl_assert(ctx, bset->n_eq == 0, goto error);
        
+       old_dim = isl_basic_set_n_dim(bset);
        /* Try to move (multiples of) unit rows up. */
        for (i = 0, j = 0; i < bset->n_ineq; ++i) {
-               int pos = isl_seq_first_non_zero(bset->ineq[i]+1,
-                                                           bset->dim);
+               int pos = isl_seq_first_non_zero(bset->ineq[i]+1, old_dim);
                if (pos < 0)
                        continue;
                if (isl_seq_first_non_zero(bset->ineq[i]+1+pos+1,
-                                               bset->dim-pos-1) >= 0)
+                                               old_dim-pos-1) >= 0)
                        continue;
                if (i != j)
                        swap_inequality(bset, i, j);
@@ -112,7 +114,6 @@ static struct isl_basic_set *isl_basic_set_skew_to_positive_orthant(
        bounds = independent_bounds(ctx, bset);
        if (!bounds)
                goto error;
-       old_dim = bset->dim;
        new_dim = bounds->n_row - 1;
        bounds = isl_mat_left_hermite(ctx, bounds, 1, &U, NULL);
        if (!bounds)
@@ -144,12 +145,12 @@ struct isl_vec *isl_pip_basic_set_sample(struct isl_basic_set *bset)
        if (!bset)
                goto error;
        ctx = bset->ctx;
-       isl_assert(ctx, bset->nparam == 0, goto error);
+       isl_assert(ctx, isl_basic_set_n_param(bset) == 0, goto error);
        isl_assert(ctx, bset->n_div == 0, goto error);
        bset = isl_basic_set_skew_to_positive_orthant(bset, &T);
        if (!bset)
                goto error;
-       dim = bset->dim;
+       dim = isl_basic_set_n_dim(bset);
        domain = isl_basic_map_to_pip((struct isl_basic_map *)bset, 0, 0, 0);
        if (!domain)
                goto error;